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骨质疏松症靶点结构精准解析

来源:科技日报2019-04-15 10:50

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  全球有超过2亿的骨质疏松症患者,中国50岁以上的人群骨质疏松症患病率为19.2%。记者日前从中国科学院上海药物研究所获悉,一项由中国科学家主导的PTH1R(1型人源甲状旁腺激素受体)结构与功能研究取得重大突破,研究利用冷冻电镜技术精准解析了PTH1R与Gs蛋白复合物的三维结构,并揭示了其长效激活状态下的分子动力学机制。研究成果于4月12日发表在国际顶级学刊《科学》杂志上,该研究为创制治疗骨质疏松症、甲状旁腺功能减退症和恶病质等疾病的新药奠定了基础。

  作为B类G蛋白偶联受体家族成员之一, PTH1R是公认的骨质疏松症治疗靶点。人体内部调节血钙水平的关键因子——甲状旁腺激素与PTH1R结合后激活下游信号通路,进而调节体内的钙磷代谢。解析PTH1R与Gs蛋白复合物的三维结构,就能了解打开疾病大门的“钥匙”结构,为研制治疗骨质疏松症等疾病新药奠定基础。

  然而,想要看清PTH1R及其复合物并不容易。“PTH1R的头部比较灵活,不停地在动,要解析它的立体结构就好比给一个好动的孩子拍照。”浙江大学基础医学院张岩研究员告诉记者。一直以来,高精度地解析PTH1R与Gs蛋白复合物的三维结构,并揭示其长效激活状态下的分子动力机制成为一道科学难题。日前,这一难题在中美两国科学家合作下终被成功破解,所解析结构的精度在B类G蛋白偶联受体(GPCR)中首屈一指。

  中国科学院上海药物研究所徐华强课题组赵丽华副研究员和博士研究生马山山、浙江大学沈丹丹博士和美国匹兹堡大学IevaSutkeviciute博士为该论文的共同第一作者。参加这项研究的合作单位还有美国文安德研究所、复旦大学和美国哈佛医学院。(实习生侯树文 记者王春)

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