人體細胞如何對外部信號作出反應并進一步處理它們

海德堡大學和日本仙臺大學的研究人員使用新的生物技術方法研究人體細胞如何對外部信號作出反應并進一步處理。他們專注于所謂的G蛋白 - 信號傳遞的“介質”和稱為GPCR的受體之間的相互作用，這些受體觸發信號過程。研究人員不僅對GPCR-G蛋白相互作用有了更好的了解;他們現在能夠比以前更好地預測他們的功能。

所有生命系統都對來自環境的外部信號做出反應。在人和其他動物中，這些信號主要通過與G蛋白偶聯的細胞膜中的生物受體進行檢測和處理。這些蛋白質在信號傳遞中具有關鍵作用。GPCR或G蛋白偶聯受體是**的跨膜受體家族，其可以對多種細胞外物理化學信號起反應，然后觸發細胞中的特定過程。他們這樣做的一種方法是通過與一種或多種G蛋白偶聯。海德堡大學生物化學中心Robert Russell教授領導的團隊與日本同事合作，研究了這些聯軸器。

人類總共有16種G蛋白與近1,000種不同的GPCR偶聯。使用生物技術工具和機器學習，研究人員密切研究了148種代表性受體和11種蛋白質，以更好地了解GPCR-G蛋白相互作用的全部范圍。他們能夠發現數百個耦合事件，從而大大增加了我們對GPCR如何工作的理解。“由于新的數據，我們現在可以比以往更好地預測GPCR-G蛋白偶聯。它還允許我們設計具有非常特異性信號傳導特性的人工GPCR，以最終用于生物醫學研究，”該研究的主要作者Dr. Francesco Raimondi。他是Russell教授團隊的成員，該團隊的研究小組也位于海德堡大學的BioQuant中心。研究人員認為，更好地了解GPCR和G蛋白之間的相互作用對于新藥的開發也很重要。