GPCR二聚體形成需要膽固醇當「膠水」

2016年11月6日訊 /生物谷BIOON/ --最近一項發表在國際學術期刊PLOS Computational Biology上的新研究發現，膽固醇或可作為選擇性「膠水」將兩個蛋白質結合在一起形成配對結構，幫助細胞應答外部信號。

G蛋白偶聯受體（GPCR）是位於真核細胞外膜上的一個膜蛋白家族。GPCR能夠感受細胞外部信號，如激素或糖分子，然後將信號轉化為細胞內應答反應。為了能夠正確感知和應答外部信號，有證據表明一些GPCR必須配對形成二聚體蛋白結構來發揮作用。

在這項新研究中，來自德國的研究人員利用一個叫做CXCR4（chemokine receptor type4）的GPCR在分子水平上研究二聚體的形成。他們進行了超過1000次計算機模擬來研究細胞膜上與CXCR4臨近的分子，比如膽固醇，如何影響二聚體形成。

模擬結果表明CXCR4需要膽固醇來使兩個蛋白正確配對。膽固醇分子能夠選擇性地將兩個CXCR4分子「膠合」在一起形成一種能夠感知和傳遞外部信號的結構。CRCR4分子周圍如果沒有足夠的膽固醇，兩個分子仍然能夠結合在一起，但是形成的畸形結構可能無法感知信號。

正常來說，CXCR4能夠幫助人體免疫系統行使正常功能。但是該蛋白也在轉移性乳腺癌和肺癌以及艾滋病中發揮主要作用。科學家們估計有大約40%的處方葯都作用於GPCR，因此準確理解膽固醇如何影響GPCR二聚體形成或將開啟藥物開發的新道路。（生物谷Bioon.com）

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Dynamic Cholesterol-Conditioned Dimerization of the G Protein Coupled Chemokine Receptor Type 4

Pluhackova K, Gahbauer S, Kranz F, Wassenaar TA, B?ckmann RA

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