2015年9月23日,Scientific Reports杂志发表了我院王春光课题组的题为“Conotoxin αD-GeXXA utilizes a novel strategy to antagonize nicotinic acetylcholine receptors”的研究论文。
烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)是乙酰胆碱所介导的神经信号得以传递的关键元件,在神经系统中发挥重要的生物学功能,也与多种疾病密切相关。因此,nAChR也是很多天然毒素的作用靶点。这些毒素不仅促进了对nAChR结构和功能的研究,还可用于相关的药物研发。
芋螺毒素是芋螺分泌的多肽类神经毒素,具有惊人的结构和功能多样性。本研究论文从我国南海的将军芋螺(Conusgeneralis)毒液中发现了一类新型的二聚体毒素αD-GeXXA,能够抑制不同亚型的nAChR。通过αD-GeXXA晶体结构的解析和最小功能结构域的研究,本论文发现αD-GeXXA的单体结构域就具有nAChR的抑制活性,通过结合在nAChR顶部表面来发挥活性;而完整的αD-GeXXA则通过二聚化使其活性得以显著提高。这种结合位点和抑制机制与已知的nAChR抑制方式全然不同,再一次展示了天然毒素中所蕴含的丰富“宝藏”,也为新型nAChR抑制剂的合理设计奠定了理论基础。
本论文由王春光课题组与中科院上海生科院的丁建平教授课题组和澳大利亚RMIT大学David J. Adams教授课题组合作完成,我院2010级博士生徐少琼为本文的第一作者。该项研究得到了科技部973和863项目的经费支持。
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