《Gq調控GPCR信號傳導滅活的分子機制研究》是依託東南大學,由韓俊海擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:Gq調控GPCR信號傳導滅活的分子機制研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:韓俊海
- 依託單位:東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
G蛋白偶聯受體廣泛參與了多種生理活動,配體與受體結合後激活相連的G蛋白, 進而活化或抑制一種能產生特異第二信使的酶或離子通道,將細胞外信號轉化為細胞內信號。我們前期的實驗結果發現Gq蛋白不僅參與了信號通路的激活,而且還對信號的滅活過程也有影響,但具體的分子機制目前尚不清楚。相對於信號通路的激活,GPCRs信號通路的及時滅活同樣非常重要,研究顯示過度活化的G蛋白或GPCR可以導致多種腫瘤的發生或神經元的死亡。本申請項目將以果蠅的視覺信號傳導系統為模型,綜合運用遺傳學、生物化學、分子生物學、細胞生物學和電生理技術等方法研究Gq對GPCR信號傳導滅活的影響,挖掘Gq介導Arr2轉運的效應分子,闡明Gq調控GPCR信號傳導滅活的分子機制。本課題的研究將大大提高人們對GPCRs信號傳導調控機制的認識。為研究開發GPCR信號傳導調控藥物提供幫助。
結題摘要
G蛋白偶聯受體(GPCRs)是一類具有七次跨膜結構的細胞表面受體,它們介導了許多細胞外信號向胞內傳導。這些信號包括光、氣味、激素、局部介質和神經遞質等。當配體與受體結合後激活相鄰的G-蛋白, 被激活的G-蛋白又可激活或抑制一種產生特異第二信使的酶或離子通道,從而將細胞外信號轉化為細胞內信號,引起相應的生化、生理反應。GPCRs介導了體內80%以上的生理事件,目前藥物研發中50-60%的目標蛋白是GPCRs。GPCR被激活後需要及時地終止去活化才能對隨後的刺激產生反應,並避免由於過度持續活化對細胞產生的損傷。GPCR信號的過度激活會導致多種疾病,然而目前對於GPCR信號傳導的調節機制還有很多未知。該研究項目以果蠅的視覺信號傳導途徑為模型,通過基於視網膜電位記錄(ERG recording)的全基因組誘變突變篩選,獲得一株具有微弱視覺反應和慢終止ERG表型的突變果蠅。通過基因定位分析證實該表型是由於Gq基因的無義突變導致的。進一步研究發現Gq蛋白不僅介導了視覺信號的起始,而且介導了視覺信號的終止。該作用是通過影響Rh1/Arr2的結合來介導Rh1滅活的過程來完成的。同時我們還報導了Gq缺失會導致果蠅視網膜呈現光依賴的緩慢退化的現象。這些結果闡明Gq蛋白不僅介導GPCR信號的激活,也介導了GPCR信號的快速終止,起到快速短程的負反饋調節作用。對一發現對於針對GPCRs的藥物開發具有潛在的意義。