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2023年11月7日,四川大学华西医院生物治疗全国重点实验室邵振华/颜微和山东大学孙金鹏/于晓联合团队在Nature上发表了文章Ligand recognition and G protein coupling of trace amine receptor TAAR1。
痕量胺相关受体(Trace amine-associated receptors,TAARs)被鉴定出来能够识别一类ETAs, 更重要的是,这类受体能够被安非他命(AMPH)类神经活性物质激活,调控中枢神经系统多巴胺和血清素神经环路。近年来,TAAR1已成为治疗精神类疾病潜在靶点,与靶向多巴胺受体DRD2的抗精神病药物不同,靶向TAAR1的新型抗精神病药物对精神分裂症的阳性和阴性症状均表现出积极作用。处于临床三期试验的TAAR1激动剂SEP-363856(Ulotaront)曾于2019年被美国FDA认定为突破性疗法。因此,理解多种类型配体与TAAR1识别的药理机制和信号转导机制为设计新型靶向药物提供新的思路。
在该研究中,团队首先对内源性生物胺、临床抗精神病药物以及神经活性药物安非他命激活TAAR1多种G蛋白信号的药效能力进行了系统性表征。并基于生化与细胞生物学实验技术手段,结合单颗粒冷冻电镜技术,探究了内源性配体3-碘甲状腺素(T1AM)和药物(SEP-363856、RO-6889450、安非他命)与人源hTAAR1和鼠源mTAAR1的药物作用机制,发现了TAAR1受体中药物识别口袋的可塑性;基于新机制,筛选获得靶向TAAR1的新配体;结合受体突变实验,阐明了TAAR1激活Gs/Gi信号的不同途径,该研究为靶向TAAR1的药物开发提供了非常重要的理论基础。