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上海科学家揭示抗偏头痛药物选择性作用机制,为下一代药物提供重要结构基础

来源:上观   2021-07-13 18:49:03

原标题:上海科学家揭示抗偏头痛药物选择性作用机制,为下一代药物提供重要结构基础 来源:上观新闻

摘要:偏头痛在全球范围内波及超过10亿人口

偏头痛是一种影响极为广泛的神经系统疾病,在全球范围内波及超过10亿人口,造成了巨大的社会经济负担。据统计,欧洲每年因偏头痛造成超过270亿欧元的经济损失,在中国约每11个成人中就有1人遭受偏头痛的困扰。此外,偏头痛还会伴随包括抑郁症、焦虑症、癫痫、肥胖和其他慢性疼痛等一系列病症。

近日,中国科学院上海药物研究所徐华强课题组利用冷冻电镜技术,首次解析了5-HT1F受体结合G蛋白以及抗偏头痛药物拉米替坦的复合物结构,揭示了该抗偏头痛药物选择性结合5-HT1F受体的结构基础。该研究成果在线发表于《细胞研究》。

5-羟色胺(5-HT)家族受体是偏头痛、抑郁症、精神分裂症等中枢神经疾病的重要靶点。其中,5-HT1B、5-HT1D和5-HT1F三种亚型与偏头痛的治疗密切相关。多年来,靶向5-HT1B/1D的激动剂曲普坦类药物被广泛用于偏头痛的治疗。然而,该类药物的血管收缩特性给患有冠心病、脑血管疾病或高血压病史的患者带来了一定的治疗风险。

2019年,美国食品药品监督管理局批准了一种高选择性靶向5-HT1F的新型急性偏头痛治疗药物——拉米替坦。拉米替坦能有效地避免曲普坦类药物在心血管方面的副作用,然而其选择性靶向5-HT1F受体的机理尚不明确。5-HT1F作为极具前景的抗偏头痛靶点,对其结构、功能以及选择性药物的作用机制的研究具有重要意义。

徐华强课题组经过纯化、冷冻制样和数据处理等条件摸索,突破了5-HT1F受体-G蛋白复合物表达量低、复合物组装不稳定的技术瓶颈,最终获得高质量的复合物结构。该受体的胞外区附近结构相对其他5-HT亚型受体具有显著的构象变化,这也是抗偏头痛药物拉米替坦能够高选择性结合5-HT1F受体的结构基础。

栏目主编:黄海华

文字编辑:黄海华

题图来源:上观图编

图片编辑:项建英

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