ANTcryo支持膜助力科研人员连发两篇Nature

代谢型谷氨酸受体（Metabotropic glutamate receptor, mGlu）属于C类G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor, GPCR）家族，是人体内最重要的神经递质受体之一。目前在人体内共发现了8种代谢型谷氨酸受体（mGlu1-8），其功能涉及学习、记忆、情绪以及疼痛感知等，是阿尔兹海默症和精神分裂症等疾病的治疗靶点。然而，迄今尚无靶向这类受体的药物成功上市，因此其结构与功能研究对精神神经系统疾病的新药创制具有重要意义。

与其它类型的GPCR相比，mGlu等C类GPCR具有独特的激活机制，受体必须形成同源或异源二聚体才能行使功能。但是，长期以来不同类型二聚化对于受体活性的调控机制和该类受体如何激活G蛋白等细胞内效应蛋白一直不清楚。

中国科学院上海药物研究所吴蓓丽研究组、赵强研究组、王明伟研究组和柳红研究组联合中国科学院生物物理研究所孙飞研究组和华中科技大学刘剑峰研究组，在C类GPCR结构与功能的研究领域取得了一系列重要进展：使用冷冻电镜单颗粒三维重构技术解析了多种人源代谢型谷氨酸受体处于不同功能和不同二聚化状态下的三维结构，包括处于非激活态的mGlu2同源二聚体、mGlu7同源二聚体和mGlu2-mGlu7异源二聚体、处于激活中间态的mGlu2同源二聚体以及处于完全激动态的mGlu2和mGlu4分别与G蛋白的复合物等。

此外，他们还解析了mGlu2跨膜结构域分别与两种负性变构调节剂（Negative allosteric modulator, NAM）结合的复合物结构，并在此基础上开展了系统的功能研究。

这是首次对代谢型谷氨酸受体从非活化到完全活化状态精细构象变化过程的全面阐释，并揭示了其同源和异源二聚体复杂的信号转导模式，为深入认识该类受体在中枢神经系统中的功能调控机理提供了重要的依据，对于全面认识C类GPCR的信号转导机制具有重大意义。

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03495-2

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03641-w 

参考文献：

[1] Huang, Xiaojun, et al. "Amorphous nickel titanium alloy film: a new choice for cryo electron microscopy sample preparation." Progress in Biophysics and Molecular Biology 156 (2020): 3-13.