1月9日，中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所王江云團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞研究》在線(xiàn)發(fā)表研究論文，該項(xiàng)工作在短鏈脂肪酸激活人源短鏈脂肪酸受體FFAR2和FFAR3的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究中取得重要進(jìn)展，在國(guó)際上首次揭開(kāi)了FFAR2和FFAR3的“神秘面紗”。
飲食習(xí)慣與人體健康密切相關(guān)，主要反映在食物的種類(lèi)影響腸道菌群的代謝。其中，短鏈脂肪酸在調(diào)控人體代謝、炎癥反應(yīng)和荷爾蒙穩(wěn)態(tài)等過(guò)程中發(fā)揮重要的生理功能。短鏈脂肪酸受體FFAR2和FFAR3是class A亞家族的GPCR受體，可以識(shí)別腸道菌群發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸，是腸道菌群和宿主信息交流的重要中轉(zhuǎn)站。然而，這兩種受體對(duì)短鏈脂肪酸的感知、受體激活及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等分子機(jī)制仍然未知，這極大限制了人們對(duì)短鏈脂肪酸受體的功能研究以及相關(guān)的藥物研發(fā)。
在此研究中，研究人員克服了FFAR2和FFAR3配體結(jié)合力低及復(fù)合物組裝困難等一系列難題，使用單顆粒冷凍電鏡技術(shù)成功解析了FFAR2/3與天然配體和人工配體復(fù)合體的結(jié)構(gòu)，首次揭示了FFAR2和FFAR3區(qū)分不同長(zhǎng)度短鏈脂肪酸的分子機(jī)制。這為基于FFAR2和FFAR3受體設(shè)計(jì)特異性靶向藥物奠定了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。該研究全面闡述了短鏈脂肪酸受體的結(jié)構(gòu)和分子識(shí)別作用機(jī)制，這將促進(jìn)針對(duì)短鏈脂肪酸受體的化學(xué)感知和藥物候選分子的探索。
中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所的副研究員李發(fā)慧、臺(tái)林華博士、博士生孫霄宇、呂振宇博士和博士生唐文勤為論文共同第一作者，研究員王江云為論文通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。
相關(guān)論文信息：
https://www.nature.com/articles/s41422-023-00914-z
本文鏈接：中國(guó)科學(xué)家首次揭開(kāi)短鏈脂肪酸主要感知受體“神秘面紗”http://www.lensthegame.com/show-11-2060-0.html
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