粘蛋白药物作用提供新的见解

“任何时候你突然震动,肾上腺素(又名肾上腺素)是为什么你的心率上升,“内文a·兰伯特博士说,在乔治亚医学院的生物物理学家。“如果你的心是关于停止和医生管理肾上腺素这就是他或她想做的。”

新的研究,发表在今年11月21日出版的美国国家科学院学报》上,网上已经在早期版本,可能有助于解释细胞如何正确应对肾上腺素。

大多数药物从来没有进入细胞;他们与外部细胞内受体,激活G蛋白漫游。“如果你要改变细胞工作的方式,你要转换一个信号从细胞内、外“兰伯特博士说。“这就像一个继电器。G蛋白质与受体相互作用;他们遇到他们,与他们发生碰撞。受体本身并不做任何事除了打开这些G蛋白。”

只有四个类别的G蛋白,但细胞包含成千上万的副本与数以百计的表面受体。每克蛋白质实际上是三个蛋白质亚基粘在一起:α,β和γ。

教科书一直说,一旦激活G蛋白,β和γ亚基的α蛋白分裂,这是一双βγ不可逆转地粘在一起。每一半现在分离的G蛋白能引起细胞做些不同的事情。“有时他们互相帮助;有时他们工作南辕北辙,“兰伯特博士说。

与肾上腺素,这应该意味着α亚基使环腺苷酸的生产,从而增加心率,而βγ对应该激活离子通道,使细胞更少的电兴奋性和降低心率。

然而,它已经知道了一段时间,肾上腺素在心脏细胞增加环腺苷酸,它没有激活离子通道。在这种情况下是有意义的,因为细胞并不要求以两种完全相反的方式作出反应,它一直不清楚细胞允许一个反应和抑制另一个。

可能是由于肾上腺素受体激活G蛋白不容易分离,与教科书的图景。MCG的研究也表明,至少有一个其他类的G蛋白分离,表明教科书图片至少在一定程度上是正确的。

为什么会有这样的差异呢?G蛋白上的以前的工作,包括发现G蛋白质和它们在信号转导中的作用,主要是在试管中使用纯化的蛋白质。MCG他们开发的研究人员使用一种技术来观察人类细胞内部G蛋白质功能。

他们的发现表明肾上腺素与G蛋白βγ亚基的不放手。

“有一个常数药物有时如何避免做多余的事情,”兰伯特博士说。“这帮助我们理解如何具体的药物。硬币的另一面是一些药物作用于受体将有多个动作,因为G蛋白质分离。”

毫无疑问,新发现的G蛋白的信息只是一个一步更好了解数百G蛋白的受体可以通过四类行为,产生很多生理的结果。

“这就像100辆汽车如何降低四路,最终在100个不同的地方,”兰伯特博士说。但这是一个及时的块作为科学走向设计师药物,包括一些可以直接目标G蛋白质,绕过中介受体,希望得到一个更健壮的反应。

在兰伯特博士的实验室,MCG Gregory j .迪格比研究生第一作者在美国科学院院刊》上发表了一篇论文,现在看着做,不要崩溃G蛋白亚基的远程目标设计的做他们想做的事情。

“现在,这都是工程为了理解它们是如何工作的,“兰伯特博士说。研究人员怀疑这是字面上的子单元,确定他们之间的粘性分裂,这底线将两类G蛋白和两个没有区别。

其他合作者包括罗伯特·m·吊球,医学博士/博士学位。学生,Pooja r·塞提实验室技术员。主席阿尔弗雷德·G·吉尔曼博士长期药理学现在德克萨斯大学西南医学院院长谁赢得了1994年的诺贝尔医学奖发现G蛋白质,编辑。

这项研究是由美国国家科学基金会和美国国立卫生研究院。

来源:佐治亚医学院