破译白三烯受体激活奥秘为抗炎新药研发提供依据

2022-03-16 09:35:33 来源：科技日报

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作为花生四烯酸代谢途径产生的一种重要炎症因子，白三烯在人体内具有十分重要的生理作用，参与多种生理病理反应。3月14日，科技日报记者从哈尔滨工业大学获悉，该校生命科学中心何元政研究员及课题组成员王娜等人关于白三烯受体1激活的结构基础的研究，近日在线发表于国际期刊《自然·通讯》上。此项研究利用冷冻电镜技术确定了白三烯受体复合物结构，揭示了白三烯配体如何激活白三烯受体1的“奥秘”。专家评价指出，这一成果为今后抗炎、抗过敏新药的研制提供了重要依据。

呼吸系统疾病是常见病、多发病，发病大多由大气污染、吸烟和年龄增长等因素所致。在生物体内，白三烯主要通过作用于白三烯受体而发挥其生理功能，参与炎症反应和免疫反应，并与哮喘等呼吸系统疾病有密切关系。专家解释，白三烯受体是在细胞膜上表达的一种G蛋白偶联受体蛋白，包括两种不同亚型的受体蛋白。当白三烯受体1被内源性白三烯配体激活后，可触发下游的炎症、过敏及免疫反应。然而近年来在针对白三烯的新抗炎药物研发方面人类始终裹足不前，是因为缺乏激活的白三烯受体的“结构图”作为设计参照。

为解决上述难题，何元政研究员课题组利用冷冻电镜技术解析了白三烯受体1与G蛋白结合的激活结构，分辨率达到2.91埃。借助分子动力学模拟、对接和定点诱变等技术，课题组发现白三烯与受体的结合是通过一个由水分子和受体口袋中关键极性残基形成的氢键网络完成的；课题组同时揭示了受体激活的关键机制是被激活的关键残基向受体内核方向移动，从而关闭了离子进入受体内部的可能，继而解锁了以前锁死受体的离子锁，最终激活了受体。

专家评价指出，该研究深刻阐释了白三烯受体蛋白被激活的机理，为未来设计抗白三烯药物合成开辟了一条新路。

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责任编辑：kj005

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