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血清素如何让人一见钟情

发布时间:2021-01-11 16:38:37 阅读: 来源:搪玻璃反应釜厂家

血清素如何让人一见钟情

本报讯(记者许琦敏)人为何会一见钟情?又会冲冠一怒?这都与我们体内的血清素有关。今天,美国《科学》杂志在线连载了两篇来自中科院上海药物所的论文,他们与美国合作者一起,成功解析了血清素受体1B和2B两个亚型的晶体结构,突破了长期以来的研究困境,揭开了血清素“受体家族”神秘面纱的一角。   血清素的学名叫五羟色胺,是人体中最重要的一种神经递质与激素。在中枢神经系统中,它控制着认知、学习、感情、情绪等脑神经活动;在外周神经系统中,它又控制着生殖、代谢、血管收缩、骨骼发育等生理功能。连胃口好不好、睡眠沉不沉也与它有关。临床上,它可以用来治疗偏头痛、肥胖症等疾病,还能抗精神分裂症、抗呕吐等。   血清素何以如此神通广大?其中一个重要原因是在人体细胞上,分布着许多不同的五羟色胺受体。如果把血清素比作钥匙,它的受体比作锁,血清素就是一把能开很多把锁的钥匙,在不同区域打开某些特定的锁,就能发挥特定的功能。   课题主要负责人、中科院上海药物所研究员徐华强介绍,在人体中共有14种不同的五羟色胺受体——可惜的是,科学家还不清楚它们的结构,所以目前临床上的药物只能笼统地改变“钥匙”的多少,而无法根据病情,直接打开特定的“锁”,故而这些药物的副作用往往很大。   结构生物学的发展,为这一现状带来了转机。徐华强告诉记者,这14种受体中,有13种属于G蛋白偶联受体,解析结构十分困难——它们在细胞膜上如走针线一般,来回穿越7次,非常柔软且不稳定。美国斯克里普斯研究所的雷蒙德·斯蒂文斯花了17年,找到了让这种受体结晶的办法——只要得到结晶,科学家就能解析出受体的结构。   一年前,这两位科学家联手,开始共同攻关。六个月后,他们第一次看到了五羟色胺受体的真实模样:1B好像一个完全张开的口袋,而2B则如一只半开的袋子。在得到结构后,课题组还与北卡罗纳大学合作,详细揭示了五羟色胺受体亚型的信号传导特异性。   这让药物所副所长、药物发现与设计中心主任蒋华良研究员很兴奋,他的课题组利用计算生物学手段,对五羟色胺受体系统的配体识别机制进行了系统的研究归纳,深入阐述了五羟色胺受体-配体结合的分子机制。蒋华良说:“知道了它们的结构,就能通过计算机模拟,筛选、设计出新的候选药物,造只能开启一把‘锁’的‘钥匙’了!这将使新药的副作用大大降低,对精神分裂症、偏头痛、肥胖症、心脏病等重要疾病的药物研发,具有重要的指导价值。”   “这是我们这个领域期待已久的重大进展。”美国德克萨斯州医科大学药理学和毒理学系教授凯瑟琳·坎宁安在接受媒体采访时说,“这是个特别重要的发现,因为它为我们理解这些受体如何工作、如何设计出针对特定受体亚型的药物,提供了重要见解。”   “这仅仅是一个开端。”徐华强强调,血清素的“受体家族”还有12个等待结构解析,而G蛋白偶联受体家族中,更有多达96%的成员尚待研发。今天的成果将对我国以G蛋白偶联受体为靶点的药物研发,产生重要影响。

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