膜受体GPR119活性导向探针分子的设计、合成及应用

G protein-coupled receptor 119 (GPR119) belongs to the fatty acid receptor family and is a Gs coupled receptor. Activation of GPR119 can increase the accumulation of intracellular cAMP, thereby enhancing glucose-dependent insulin secretion and incretin hormones GLP-1, GIP secretion, which is promising for the treatment of diabetes. Until now, several agonists of this receptor have been in the clinical trial I and II. However, this receptor-mediated signal pathways and transduction mechanism remain unclear. We intend to apply the ABPP technology to the investigation of GPR119-mediated signal transduction. Utilizing the activity-based probe with high affinity and selectivity to the receptor designed and synthesized based on the SAR analysis of known agonists, the receptor-signal protein complex formed during the activation of GPR119 will be obtained through affinity-purification, the following analysis and identification this complex will reveal the dynamic process of the signal transduction. Furthermore, the component and content of this complex will be a sensitive indicator, revealing the functions of each protein in the complex after treated with several particular ligands (agonist or antagonist) of these proteins, and finally elucidating the signal pathways and transduction mechanism of GPR119.

G蛋白偶联受体119（GPR119）属于脂肪酸受体家族，为Gs蛋白偶联受体。激活GPR119可以增加细胞内的cAMP的积累，促进葡萄糖依赖的胰岛素分泌以及肠促胰岛素激素GLP-1和GIP水平的提高，从而用于糖尿病的治疗。目前已有多个GPR119激动剂处于临床I期或II期的研究。但是该受体介导的下游信号转导途径及机制仍不清楚。我们拟将ABPP技术用于GPR119信号转导研究。在总结已有激动剂的构效关系的基础上，通过设计合成GPR119强亲和力、高选择性的探针分子，对受体处于激活状态下形成的蛋白复合物进行分离并分析其组成，揭示受体在该状态下胞内相关蛋白的动态变化过程。此外，我们将以蛋白复合物的组成和含量为观测指标，通过研究各蛋白的小分子配体（如激动剂或抑制剂等）对受体激活过程的影响，来揭示复合物中各蛋白的功能，进而阐明该受体的信号传导过程。

G 蛋白偶联受体 119（GPR119）属于脂肪酸受体家族，为 Gs 蛋白偶联受体。激活 GPR119 可以增加细胞内的 cAMP 的积累，促进葡萄糖依赖的胰岛素分泌以及肠促胰岛素激素 GLP-1 和 GIP 水平的提高，从而用于糖尿病的治疗。目前已有多个 GPR119 激动剂处于临床 I 期或 II 期的研究。由于该受体的性质、具体信号转导途径与调控机制仍不清楚，这在很大程度上影响了这些候选药物开发的成功率。本项目将ABPP技术用于 GPR119的机制研究。在对GPR119激动剂的构效关系的研究基础上，设计合成了含有多样化标签的GPR119活性探针分子库，应用其中的荧光探针实现了对活细胞中的GPR119的定位和示踪，应用光亲和biotin探针对GPR119进行了初步的标记和检测。上述研究为设计合成具有更高活性和选择性的GPR119激动剂探针奠定了基础，并为应用这些探针来研究受体在激活时形成的蛋白复合物探明了方向，受体信号蛋白复合物的组成与含量的动态变化的阐明将揭示GPR119的信号转导过程与调控机制，并推动GPR119靶向药物的开发进程。