深入探索SSTR5:中國(guó)科學(xué)院揭示CST17與Octreotide激活機(jī)制,為內(nèi)分泌與腫瘤治療開(kāi)辟新徑
在復(fù)雜的生物信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)中,生長(zhǎng)抑素受體(SSTRs)家族,特別是SSTR5亞型,因其作為內(nèi)分泌疾病及腫瘤治療靶點(diǎn)的潛力而備受矚目。作為這一家族的關(guān)鍵成員,SSTR5不僅與天然配體生長(zhǎng)抑素(SST)緊密相連,還與另一種高親和力神經(jīng)肽——皮質(zhì)抑素(CST)展現(xiàn)出密切的互動(dòng),盡管其背后的作用機(jī)制仍籠罩在迷霧之中。
近期,中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所的徐華強(qiáng)與趙麗華團(tuán)隊(duì)在科研領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。他們的研究成果,題為《Structural basis for activation of somatostatin receptor 5 by cyclic neuropeptide agonists》,在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上在線發(fā)表。該研究借助先進(jìn)的冷凍電子(http://www.weberwork.com/sell/l_23/)顯微鏡技術(shù),以前所未有的高分辨率(2.7和2.9埃)揭示了CST17多肽激動(dòng)劑及臨床廣泛應(yīng)用的抗腫瘤藥物Octreotide如何分別激活SSTR5,并與下游Gi蛋白形成三維復(fù)合物結(jié)構(gòu)。
研究發(fā)現(xiàn),CST17與Octreotide的結(jié)合能夠觸發(fā)SSTR5內(nèi)一個(gè)由TM3和TM6跨膜螺旋構(gòu)成的“疏水鎖”發(fā)生重排,進(jìn)而推動(dòng)TM6向外移動(dòng),這一連鎖反應(yīng)為Gi蛋白的結(jié)合創(chuàng)造了條件,最終啟動(dòng)了下游的信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程。更為有趣的是,SSTR5的細(xì)胞外環(huán)壞區(qū)ECL2和ECL3對(duì)這兩種激動(dòng)劑展現(xiàn)出不同的識(shí)別模式,這一發(fā)現(xiàn)為理解它們作為激動(dòng)劑的選擇性差異提供了重要線索,也為SSTR5的激活機(jī)制及其與肽類(lèi)激動(dòng)劑識(shí)別的分子基礎(chǔ)描繪了清晰的藍(lán)圖。
此研究不僅加深了我們對(duì)SSTR5及其配體相互作用的理解,更為開(kāi)發(fā)針對(duì)SSTR5的新型高選擇性、低副作用藥物鋪平了道路。這些潛在藥物有望在未來(lái)成為治療肢端肥大癥、神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤等疾病的有力武器。
值得注意的是,該研究的順利進(jìn)行得益于多項(xiàng)國(guó)家及地方科研基金的支持,包括國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等。同時(shí),上海藥物所高峰電鏡中心為冷凍電鏡數(shù)據(jù)的收集提供了關(guān)鍵的技術(shù)保障。這一系列的努力與協(xié)作,共同推動(dòng)了科學(xué)研究的深入發(fā)展,為人類(lèi)健康事業(yè)貢獻(xiàn)了寶貴的力量。