Sejarah dan kepentingan Reseptor bergandingan protein G

Dengan penentuan struktur pertama kompleks antara reseptor berganding protein G (GPCR) dan trimer protein G (Gαβγ) pada 2011, satu bab baharu dalam penyelidikan GPCR dibuka bagi penyiasatan struktur suis global dengan lebih daripada satu protein sedang disiasat. Penemuan sebelumnya melibatkan penentuan struktur kristal GPCR pertama, rodopsin, pada 2000, dan struktur kristal GPCR pertama dengan ligan boleh resapan (β2AR) pada 2007. Cara tujuh heliks transmembran GPCR disusun menjadi satu berkas disyaki berdasarkan model resolusi rendah rodopsin katak daripada kajian mikroskop elektron kriogenik bagi kristal dua dimensi. Struktur kristal rodopsin yang muncul tiga tahun kemudian bukanlah sesuatu yang mengejutkan selain daripada kehadiran heliks sitoplasma tambahan H8 dan lokasi tepat gelung yang meliputi tapak pengikat retina. Walau bagaimanapun, ia menyediakan perancah yang diharapkan menjadi templat universal bagi pemodelan homologi dan reka bentuk ubat untuk GPCR lain - tanggapan yang terbukti terlalu optimistik.

Tujuh tahun kemudian, penghabluran reseptor β2-adrenergik (β2AR) dengan ligan boleh resap membawa hasil yang mengejutkan kerana ia mendedahkan bentuk yang agak berbeza dari sisi ekstrasel reseptor daripada rodopsin. Kawasan ini penting kerana ia bertanggungjawab bagi pengikatan ligan, dan disasarkan oleh banyak ubat. Selain itu, tapak pengikat ligan jauh lebih luas daripada dalam struktur rodopsin dan terbuka ke bahagian luar. Dalam reseptor lain terhablur tidak lama selepas itu bahagian pengikat lebih mudah diakses oleh ligan. Struktur baharu yang dilengkapi dengan penyiasatan biokimia menemui mekanisme tindakan suis molekul yang memodulasi struktur reseptor yang membawa kepada keadaan pengaktifan untuk agonis atau untuk melengkapkan atau keadaan penyahaktifan separa bagi agonis songsang.

Hadiah Nobel dalam Kimia 2012 telah dianugerahkan kepada Brian Kobilka dan Robert Lefkowitz bagi kerja mereka yang "penting untuk memahami cara reseptor bergandingan protein G berfungsi".[8] Terdapat sekurang-kurangnya tujuh Hadiah Nobel lain yang dianugerahkan untuk beberapa aspek isyarat pengantara protein G. Sehingga 2012, dua daripada sepuluh ubat terlaris global (Advair Diskus dan Abilify) bertindak dengan menyasarkan reseptor yang digabungkan dengan protein G.[9]

Rujukan

WikiPedia: Reseptor bergandingan protein G https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC25831... https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC57668... https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC36891... https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC13344... https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC32516... https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC15365... https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC70888... https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC33362... https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC39314... https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC30583...