研究人员报告了迄今为止最高分辨率的大麻兴奋背后的大脑受体模型
德克萨斯大学西南医学中心的研究人员报告了迄今为止最详细的大脑受体的三维结构,该受体结合并对大麻的兴奋根源的化学物质做出反应。
他们对人类大麻素受体1 (CB1)的高分辨率结构及其与化学物质四氢大麻酚(THC)的结合位点,应该有助于更好地理解大麻是如何影响大脑的。德克萨斯大学西南分校生物物理和生物化学助理教授丹尼尔·罗森鲍姆博士说,这项研究也有助于发现针对受体的新治疗方法。
罗森鲍姆博士说:“从治疗的角度来看,最令人兴奋的是,与四氢大麻酚结合的受体口袋也与大麻素抑制剂结合,大麻素抑制剂已被研究为可能的治疗疾病,如肥胖。”罗森鲍姆博士是该研究的资深作者自然.
罗森鲍姆博士说:“这种结构是解释大麻素如何在大脑中启动信号,影响神经递质的释放,从而在大脑神经元之间传递信息的重要一步。”“这种3d结构提供了CB1受体结合口袋的高分辨率细节,在那里,像四氢大麻酚(THC)这样的植物大麻素、体内产生的大麻素和合成的大麻素抑制剂都在调节受体的功能和生理学。”
他说,CB1受体是大麻素抑制剂药物的靶点,目前正在研究可能用于治疗癫痫、疼痛控制、肥胖和其他疾病的药物。
在该杂志上个月发布的一项竞争性研究中细胞在美国,一个美中研究团队报告了CB1受体的三维结构,分辨率为2.8埃。德克萨斯大学西南分校的研究报告显示,分辨率更高,达到2.6埃。(1埃相当于1厘米的一亿分之一。)分辨率越高,蛋白质原子间关系的细节就越清晰。
“决议非常重要。我们的结构在重要的结合袋上显示了一种不同的、更好的解析结构,这是参与药物开发的科学家感兴趣的,”Rosenbaum博士说。“总的来说,这两种结构是互补的,但我们相信我们的结构可能会为理解大麻素和抑制剂如何与受体结合提供更好的框架。”
的细胞该研究检测了CB1受体与稳定该受体的合成化学物质的结合。相比之下,德克萨斯大学西南分校的研究团队成功地成像了与药物taranabant结合的受体,该药物在临床试验中被测试为一种可能的抗肥胖治疗方法。罗森鲍姆说,这些试验因焦虑和抑郁等副作用而终止。
CB1和相关的CB2,仍然缺乏高分辨率的结构解,都是人类G蛋白偶联受体家族的成员。该受体家族的成员控制包括激素、神经递质和感觉刺激(如光和气味)在内的信号通路。
该团队的成功依赖于克服受体蛋白的抗结晶性,这是x射线晶体学中使用的衍射测量所必需的。他说,研究人员还对四氢大麻酚如何与CB1受体结合进行了计算机模拟。
下一步是获得与四氢大麻酚结合的CB1结构,他说。
罗森鲍姆博士是德克萨斯大学西南分校医学研究尤金·麦克德莫特学者(Eugene McDermob欧宝直播nbaott Scholar),根据汤森路透(Thomson Reuters)汇编的数据,他是2014年世界上被引用次数最多的研究人员之一。这是他的第二项研究发表在自然在过去的六个月里。他早期的研究涉及一种与胆固醇代谢有关的重要膜蛋白的结构生物学。
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