C组GPCR孤儿受体配体鉴定及激活机制研究

G protein coupled receptors (GPCRs) are important drug targets. More than 30% of the drugs in the market with best drug-able ability. Now there are still about 100 orphan GPCRs (oGPCR), which are potential new drug targets. The drug discovery for oGPCR depends on pharmacological and genetic methods, which are limited. Our group focused on the structure and function analysis on group C GPCRs such as mGluRs and GABAB receptors. We have illustrated the allosteric interaction between different sub-domains of GPCR dimers during activation and set up one set of cell based function assays for GPCR activation such as G protein/β-arrestin coupling and downstream kinase activation. This project will study several orphan GPCR of the group C GPCRS, including CaSR、GPRC6A and oGPCR. We will first develop novel functional assays to identify the ligands of group C oGPCR. Furthermore, we will identify the ligand binding site and the interface for the dynamic conformational change of these GPCRs. Finally, we will characterize the downstream signal transduction pathway. This project will provide new method to deorphanize group C oGPCRs.

G蛋白偶联受体（GPCR）是重要的药物靶标。针对GPCR的药物占据了市场药物的30%。现在尚有约100种GPCR孤儿受体（oGPCR），是潜在的新药物靶点。oGPCR脱孤和配体发现是GPCR药理学研究热点。申请人前期工作系统的阐释了GPCR家族C成员mGluR和GABAB受体不同结构域的精细构象变化机制，并建立了从受体到G蛋白和β-arrestin到下游蛋白激酶的多层面功能检测平台。本项目将针对GPCR家族C中的CaSR、GPRC6A和oGPCR（GPR158和GPR179），开发基于构象变化的配体鉴定新方法，结合现有功能检测平台，多方法联用，发现可激活受体的特异性配体包括激动剂和变构剂；进一步，深入研究配体的激活机制和下游信号通路。本项目将为以oGPCR为新药物靶标的鉴定提供新技术与新方法，为靶向C组GPCR的药物开发提供理论基础和干预新方案。

G蛋白偶联受体（GPCR）是重要的药物靶标。其中，对GPCR孤儿受体（oGPCR）是潜在的新药物靶点，但由于对其配体鉴定具有难度，因而研究得并不充分。本项目围绕“C组GPCR孤儿受体配体鉴定及激活机制研究”主题，主要研究了C组GPCR中钙离子敏感受体（CaSR）为模型，鉴定了其天然配体的类型、作用机制和下游信号通路。基于SNAP蛋白标记和时间分辨共振能量转移技术，申请人开发了检测CaSR构象变化的新方法，并进一步展示了钙离子敏感受体不同结构域在激活过程中的构象变化，揭示了氨基酸和氯离子的正向变构调节作用，鉴定了功能性的钙离子结合位点。这些发现阐明了钙离子敏感受体整合不同类型的营养物质信号来维持机体稳态的机制，丰富了对钙离子敏感受体激活的分子机制的认识，为开发能够同时接触到受体不同功能域的新型双位配体奠定了基础。.基于本项目，申请人以共同通讯作者发表17篇SCI论文，其中影响因子大于10的论文9篇。本项目在推动以GPCR药物开发新技术上做出了贡献。