中囯病理生理学会青年科学家合作研究取得受体领域重要进展

      2023年3月2日，山东大学孙金鹏教授-于晓教授团队、浙江大学医学院和良渚实验室的张岩教授团队，以及山东大学冯世庆教授团队在《科学》（Science）杂志联合发表了题为 “Unsaturated bond recognition leads to biased signal in a fatty acid receptor” 的研究论文。孙金鹏教授与张岩教授系中国病理生理学会受体专委会委员，孙金鹏教授同时为中国病理生理学会青年委员会副主任委员。该研究揭示了脂肪酸受体如何识别不同的不饱和脂肪酸类型，并产生不同信号功能这一受体领域的关键科学问题，对于认识脂肪酸受体信号多样性具有里程碑式意义。论文链接： https://www.science.org/doi/10.1126/science.add6220

      脂肪酸是人体重要的能量来源，也是调节全身能量代谢的重要信号分子。不饱和脂肪酸的碳碳双键位置不同形成了各种类别的不饱和脂肪酸，很多不饱和脂肪酸可选择性激活脂肪酸受体激活下游不同的G蛋白亚型所介导的信号途径，从而调节不同的生理功能。这项研究延续作者前期在胰岛中研究GPR120识别内源性脂肪酸环路的工作，先对不同脂肪酸激活GPR120不同的G蛋白或者Arrestin功能进行了系统的表征。继而，通过冷冻电镜方法解析了4种不同类型的脂肪酸（EPA, LA, 9-HSA, OA）和合成化合物激动剂TUG891分别激活受体GPR120与G蛋白G_i或G_iq形成复合物的三维结构，并且揭示配体结合口袋内部的芳香氨基酸可以通过π-π作用识别脂肪酸不同位置的双键，进而影响GPR120偶联下游不同的G蛋白来发挥多种功能（图1）。

图 1 GPR120-G_i/G_iq三聚体与LA, OA, EPA, 9-HAS, TUG891结合示意图

      此研究取得了受体领域的重要进展，除了揭示不饱和脂肪酸引起受体下游信号偏倚的机制外，复合物结构的解析也为开发靶向GPR120药物提供了重要基础，为糖尿病等各类代谢性疾病的药物研发和治疗提供了思路。

（中国病理生理学会受体专业委员会供稿）