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人體細胞如何對外部信號作出反應(yīng)并進一步處理它們

2019-07-03 09:24來源：生物谷


海德堡大學(xué)和日本仙臺大學(xué)的研究人員使用新的生物技術(shù)方法研究人體細胞如何對外部信號作出反應(yīng)并進一步處理。他們專注于所謂的G蛋白 - 信號傳遞的“介質(zhì)”和稱為GPCR的受體之間的相互作用，這些受體觸發(fā)信號過程。研究人員不僅對GPCR-G蛋白相互作用有了更好的了解;他們現(xiàn)在能夠比以前更好地預(yù)測他們的功能。


所有生命系統(tǒng)都對來自環(huán)境的外部信號做出反應(yīng)。在人和其他動物中，這些信號主要通過與G蛋白偶聯(lián)的細胞膜中的生物受體進行檢測和處理。這些蛋白質(zhì)在信號傳遞中具有關(guān)鍵作用。GPCR或G蛋白偶聯(lián)受體是**的跨膜受體家族，其可以對多種細胞外物理化學(xué)信號起反應(yīng)，然后觸發(fā)細胞中的特定過程。他們這樣做的一種方法是通過與一種或多種G蛋白偶聯(lián)。海德堡大學(xué)生物化學(xué)中心Robert Russell教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊與日本同事合作，研究了這些聯(lián)軸器。


人類總共有16種G蛋白與近1,000種不同的GPCR偶聯(lián)。使用生物技術(shù)工具和機器學(xué)習(xí)，研究人員密切研究了148種代表性受體和11種蛋白質(zhì)，以更好地了解GPCR-G蛋白相互作用的全部范圍。他們能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)百個耦合事件，從而大大增加了我們對GPCR如何工作的理解。“由于新的數(shù)據(jù)，我們現(xiàn)在可以比以往更好地預(yù)測GPCR-G蛋白偶聯(lián)。它還允許我們設(shè)計具有非常特異性信號傳導(dǎo)特性的人工GPCR，以最終用于生物醫(yī)學(xué)研究，”該研究的主要作者Dr. Francesco Raimondi。他是Russell教授團隊的成員，該團隊的研究小組也位于海德堡大學(xué)的BioQuant中心。研究人員認為，更好地了解GPCR和G蛋白之間的相互作用對于新藥的開發(fā)也很重要。