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Cell：鑒別出參與細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的特殊“巨大復(fù)合物”
日期：2024-11-23 19:34
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摘要：
一項(xiàng)刊登在國際雜志Cell上的研究報(bào)告中，來自杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家通過研究揭開了細(xì)胞產(chǎn)生信號機(jī)制的新信息，該研究或有望幫助指導(dǎo)特殊**療法的開發(fā)。多年以來，科學(xué)家們已經(jīng)通過研究闡明了在接受來自**、神經(jīng)遞質(zhì)甚至**的化學(xué)信號后細(xì)胞改變功能的分子機(jī)制，細(xì)胞外部的受體被認(rèn)為可以發(fā)起信號產(chǎn)生的過程，從而提醒蛋白誘發(fā)級聯(lián)反應(yīng)事件引發(fā)所期望產(chǎn)生的反應(yīng)。然而近些年來，該過程表現(xiàn)出了額外的復(fù)雜性，這些復(fù)雜性開始“公然挑戰(zhàn)”基本的假設(shè)，值得注意的就是細(xì)胞內(nèi)部信號產(chǎn)生的機(jī)制到底是怎么樣的？
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一項(xiàng)刊登在國際雜志Cell上的研究報(bào)告中，來自杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家通過研究揭開了細(xì)胞產(chǎn)生信號機(jī)制的新信息，該研究或有望幫助指導(dǎo)特殊**療法的開發(fā)。多年以來，科學(xué)家們已經(jīng)通過研究闡明了在接受來自**、神經(jīng)遞質(zhì)甚至**的化學(xué)信號后細(xì)胞改變功能的分子機(jī)制，細(xì)胞外部的受體被認(rèn)為可以發(fā)起信號產(chǎn)生的過程，從而提醒蛋白誘發(fā)級聯(lián)反應(yīng)事件引發(fā)所期望產(chǎn)生的反應(yīng)。然而近些年來，該過程表現(xiàn)出了額外的復(fù)雜性，這些復(fù)雜性開始“公然挑戰(zhàn)”基本的假設(shè)，值得注意的就是細(xì)胞內(nèi)部信號產(chǎn)生的機(jī)制到底是怎么樣的？
這項(xiàng)研究中，研究者Robert Lefkowitz表示，我們似乎就可以揭開其中的奧秘所在。文章中我們描述了一種新型模式，即名為G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs）的一類細(xì)胞表面受體如何激活細(xì)胞的信號機(jī)制。我們都知道，細(xì)胞內(nèi)部質(zhì)膜上的GPCRs可以激活G蛋白表達(dá)，隨后G蛋白就可以作為分子開關(guān)來講細(xì)胞外部的信號傳輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)部，告知細(xì)胞該如何發(fā)揮作用。該激活過程會隨著**作用而發(fā)生，其通過β-抑制蛋白結(jié)合到特殊受體上來完成，而且這種激活作用會阻斷后期G蛋白的激活并且將受體內(nèi)陷到細(xì)胞中（或吞噬作用），這兩種過程的*后結(jié)果就是沉默受體信號，使得細(xì)胞功能恢復(fù)現(xiàn)狀。
近些年來，研究者發(fā)現(xiàn)，某些GPCRs可以持續(xù)向G蛋白發(fā)送信號，甚至是在β-抑制蛋白被破壞以及受體發(fā)生內(nèi)陷的情況下；這項(xiàng)研究中研究者就利用生物化學(xué)、生物物理學(xué)等一系列技術(shù)描述了此前一種未知的受體超結(jié)構(gòu)的存在、功能及架構(gòu)特性，研究者將其稱之為“巨大的復(fù)合物”（mega-plexes），這種特殊的復(fù)合物不同于受體和β-抑制蛋白的典型偶聯(lián)，其可以通過核心區(qū)域及尾部區(qū)域同時(shí)與G蛋白和β-抑制蛋白同時(shí)結(jié)合，由于β-抑制蛋白只能夠同受體尾部相互作用，當(dāng)受體整個(gè)內(nèi)表面暴露時(shí)，就可以使受體維持對G蛋白的激活作用。
研究者Lefkowitz說道，這種特殊的巨大復(fù)合物的形成就可以幫助解釋G蛋白如何被GPCRs納入后還可以持續(xù)發(fā)送信號，這就為我們后期有效控制來自細(xì)胞內(nèi)外部的信號分子來進(jìn)行新型療法的開發(fā)提供了新的思路；此前研究結(jié)果表明，當(dāng)G蛋白信號在不同的細(xì)胞腔隙中發(fā)生時(shí)，細(xì)胞往往會產(chǎn)生不同的反應(yīng)。
因此如果研究者能夠調(diào)節(jié)特殊細(xì)胞腔隙中的信號，或許就能夠開發(fā)出**特殊**且不產(chǎn)生任何副作用的新型**，*后研究者指出，當(dāng)然這項(xiàng)研究目前僅處于初期研究階段，其距離臨床應(yīng)用的路還非常遙遠(yuǎn)，當(dāng)然我們后期還將進(jìn)行更加深入的分析和研究。
