Science | 基于诺奖发现,新研究揭示治疗肥胖新靶点
2021年,万众瞩目的诺贝尔生理学或医学奖被授予了“发现感知温度和触觉的受体”的两位科学家。其中一位是Ardem Patapoutian教授,他发现了能够感知触碰、振动的机械力感受器——PIEZO蛋白家族。
PIEZO蛋白家族的两个成员,PIEZO1与PIEZO2,广泛分布在不同组织中,向大脑报告各种与机械力有关的重要信息,例如身体在空间中的位置,血管的张力,不同类型的痒,膀胱有没有被尿液充满,肠道里还留存了多少食物或粪便等。
根据已发现的机制,PIEZO蛋白以离子通道的形式发挥作用,嵌在细胞膜上,当细胞表面受到“拉拽”时,通道被打开,离子得以进出细胞,引发后续的一系列反应。
本周,在顶尖学术期刊《科学》发表的一篇论文中,来自澳大利亚张任谦心脏研究所(Victor Chang Cardiac Institute)的研究人员找到了一种可结合PIEZO并调节其通道活性的分子。研究团队负责人Charles Cox教授指出,这种互作分子就像调节PIEZO的开关,对其进行改造,将来可以为一系列疾病开发治疗药物。
这种分子简称MDFIC/MDFI,即MyoD(myoblast determination)家族抑制蛋白,属于转录调节因子。利用先进的单颗粒冷冻电镜技术(Cryo-EM),研究人员详细分析了MDFIC如何与PIEZO1通道相结合的细节。论文显示,MDFIC的脂质化C段螺旋为其相互作用位点,横向插入PIEZO1的孔洞,调节通道失活。
▲冷冻电镜解析PIEZO1-MDFIC复合物的结构(图片来源:参考资料[1])
根据MDFIC如何结合PIEZO通道的相关发现,研究人员指出对其进行改造可以开发肽类药物用于治疗疾病。研究人员举例说,当我们进食时,胃会被撑大并触发通道,通知大脑吃饱了,而通过提高这个传感器的活性,或许能模拟饱腹感,让大脑认为已经提前饱腹,从而有助于防治肥胖。除了肥胖症,这类分子还可用于与骨骼强度有关的疾病(如骨质疏松等),以及炎症性疾病和心血管疾病等。
[2] Molecule identified that could be key for a new wave of drugs to target obesity and bone diseases. Retrieved Aug. 18, 2023 from https://www.eurekalert.org/news-releases/998213
来源:药明康德、学术经纬
微信扫码关注该文公众号作者