
生物分子学
传统上针对G蛋白偶联受体的药物研发工作主要以其正构底物结合位点(即天然底物结合位点)为靶点。这类正构底物结合位点在不同亚型的G蛋白偶联受体之间往往非常保守。例如,在人体中一共有九个肾上腺素受体,它们都可以被肾上腺素激活,所以其正构底物结合位点十分相似。这就导致研发出的药物往往对不同亚型的特异性不够,造成药物副作用。别构调节物指的是不结合在G蛋白偶联受体正构底物结合位点的小分子化合物。其结合位置通常保守性较低,因此有可能具有更好的特异性。目前报道的G蛋白偶联受体结构大多数都是结合了正构拮抗剂,只有极少数结构里面结合了别构调节物。布莱恩·克比尔卡教授自从在清华大学建立实验室以来,一直保持和世界上不同实验室合作,共同研发G蛋白偶联受体的别构调节物,并利用结构生物学的方法研究别构调节物发挥功能的分子机理。
胞内别构拮抗剂第15号化合物(Cmpd-15)是罗伯特·莱夫科维茨研究组利用亲和筛选的方式,从DNA编码的小分子化合物库里面鉴定出来的一个beta2肾上腺素受体别构拮抗剂 (Ahn, S. et al. 2017)。生化实验表明,第15号化合物可能穿过细胞膜,结合在beta2肾上腺素受体的胞内位置。Beta肾上腺素受体的正构拮抗剂,即乙型阻滞剂(beta-blocker)是一类极为重要的处方药。而Cmpd-15是第一个别构型的乙型阻滞剂,其重要性不言而喻。