药物靶标G蛋白偶联受体的蛋白表达与纯化

作     者：杨小丽 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张海涛

授予年度：2022年

学科分类：1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 100701[医学-药物化学] 10[医学] 

主      题：G蛋白偶联受体 药物靶标 蛋白表达纯化 组胺受体 缓激肽受体 

摘      要：G蛋白偶联受体(G Protein-Coupled Receptor,GPCR)是人体内重要的细胞表面受体膜蛋白,参与了众多生理和病理功能,是最大的一类药物靶标蛋白。解析GPCR与小分子药物的复合物蛋白三维结构将有助于靶向GPCR的药物发现。但是GPCR作为一类膜蛋白,体外表达量低、稳定性差、很难解析结构,因此需要对GPCR进行大量的表达和纯化筛选,以获得表达量高、纯度高、均一性好、热稳定性好的GPCR蛋白,为GPCR蛋白结构解析奠定重要的基础。组胺(Histamine)是人体内重要的活性物质,通过四种组胺GPCR亚型(HR、HR、HR、HR)来介导不同的生理和病理反应。其中,HR主要表达于胃部,与胃酸分泌相关。缓激肽是激肽释放酶-激肽系统的重要组成部分,包含两种缓激肽GPCR亚型(B1R和B2R)。B1R在肿瘤组织细胞中大量表达,B1R拮抗剂有治疗肿瘤的潜力。但是,组胺受体HR和缓激肽受体B1R的蛋白结构还没有被解析,限制了靶向这些GPCR的药物发现。本课题的研究目的是通过对组胺受体HR和缓激肽受体B1R进行蛋白表达和纯化,用于蛋白三维结构解析,从而阐明这些重要的GPCR药物靶标的蛋白结构,揭示药物作用于这些GPCR的分子机制,为靶向这些GPCR的药物发现提供重要的科学依据。本课题通过一系列GPCR蛋白表达与纯化,包括对蛋白进行N/C末端截断筛选、融合蛋白类型及融合位点筛选、定点突变筛选,对蛋白表达和纯化条件进行筛选,成功获得了表达量较高、纯度较高、均一性较好、热稳定性较好的组胺受体HR和缓激肽受体B1R的蛋白,为接下来的GPCR蛋白结构解析奠定了重要的基础。