[本站讯]11月26日,基础医学院举办第十七期创新论坛,邀请浙江大学医学院附属邵逸夫医院张岩教授作题为“细胞感知外界信号——探秘七次跨膜螺旋蛋白”的主题报告。本次论坛由基础医学院生物化学与分子生物学系孙金鹏教授主持。
论坛中,张岩教授介绍了G蛋白偶联受体结构生物学研究方法,并以甲状旁腺受体(PTH1R)及其下游蛋白复合物结构为例,着重阐述了冷冻电镜在GPCR研究领域的应用。PTH1R属于B类GPCR家族中一员,该受体在骨细胞和肾脏细胞中高度表达,经甲状旁腺激素PTH激活后,作用于细胞而调节体内的钙磷代谢,因此该受体与甲状旁腺功能以及各种骨类疾病密切相关。PTH是治疗骨质疏松的唯一固醇类药物,但由于此多肽需要皮下频繁给药,给患者带来了极大的痛苦与不便。开发血浆半衰期长、更稳定、毒副作用更小的PTH类似物或者其他小分子激动剂成为目前该领域研究重点。由于对B类GPCR激活态结构特别是药物结合位点知之甚少,因此针对这一受体的药物筛选一直进展缓慢。在天然配体PTH的基础上,张岩教授团队经过结构分析和预测,筛选到长程高亲和力的LA-PTH,并以此配体为激动剂解析了PTH1R和G蛋白复合物的冷冻电镜结构,发现三种不同激活态复合物结构,揭示了配体从结合到解离的不同状态。报告结束后,张岩教授和与会师生就冷冻电镜和GPCR-G蛋白复合物解析作了深入交流,详细解答了在场师生提出的问题。
基础医学院生理与病理生理学系、生物化学与分子生物学系、药理学系等数十名师生聆听了报告。
张岩教授长期从事G蛋白偶联受体和核糖体等的分子药理学研究,探索药物靶标的结构与功能关系,开展靶向药物发现与鉴定,阐述了多个重要GPCR和寄生虫核糖体的药物靶标结构和药物生物活性的分子机制,已经在《Nature》(其中发表三篇)、《Cell》、《Nature Communications》、《Cell Reports》、《Structure》等多个国际著名学术期刊杂志发表研究论文12篇,其中7篇为第一(共同第一)或通讯作者(共同通讯)论文,总影响因子约190分;三篇第一作者论文被Faculty of 1000推荐评论;两篇第一作者论文被Web of Science选为ESI热点论文和ESI高被引论文。2017年首次阐述了G蛋白偶联受体被荷尔蒙激活后结合G蛋白的原子分辨率冷冻电镜结构,揭示了分泌素家族GPCR识别荷尔蒙底物和激活下游信号通路的分子机制,被《自然》杂志誉为GPCR领域的重大突破。同时,GPCR的冷冻电镜研究论文被收录于“2017 Nobel Prize in Chemistry”精选。