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肾上腺素的α2A受体的双重药理学效应介绍
  肾上腺素受体是G蛋白偶联受体,是重要的药物靶标。目前已知肾上腺素受体有三类(α1, α2和β)九种亚型(α1A, α1B, α1D, α2A, α2B, α2C, β1, β2和β3)。2007年,β2肾上腺素受体的非激活这是第一个人源G蛋白偶联受体的晶体结构,是G蛋白偶联受体结构解析的重大突破。2011年,β2肾上腺素受体和G蛋白的复合物结构获得解析,该工作获得了2012年诺贝尔化学奖。这些结构的解析极大地推动了人们对G蛋白偶联受体(特别是β肾上腺素受体)机理的理解。然而,三类肾上腺素受体偶联的G蛋白不同:α1, α2和β类分别偶联Gq、Gi和Gs。通过序列比对,也可以发现三类受体的配体结合口袋也有明显区别。对肾上腺素受体下游信号选择的多样性以及配体的亚型选择性的理解,一直受制于缺乏α类受体的三维精细结构。
 
  α2A受体的两个结构整体非常相似,而配体结合口袋的多个残基(包括在肾上腺素受体中不保守的F4127.39)则发生了剧烈的构象变化。通过观察结构和突变实验,研究人员解释了影响配体选择性的重要氨基酸F4127.39的功能:F4127.39是配体结构口袋的“盖子”,它与口袋中的另外三个芳香氨基酸一起形成了一个芳香笼来结合配体中的正电基团,使配体结合时空间和能量效应俱佳。突变F4127.39会使α2A受体的*激动剂和部分激动剂均丧失效力。
 
  α2A受体具有双重药理学效应:激动剂浓度较低时,α2A受体主要和Gi偶联;激动剂浓度较高时,与GS的偶联占据更主导的地位。相应地,在临床中,α2A受体部分激动剂的效果比*激动剂要好,如用于降压的可乐定(Clonidine)和用于ICU镇静(在我国也广泛用于手术麻醉)的右美托咪定(Dexmedetomidine)都是α2A受体的部分激动剂。为了更好地理解α2A受体的部分激活性(partialagonism),研究人员对多个已知的α2A受体*激动剂和部分激动剂进行了分子对接,他们发现可以用配体与Y3946.55形成氢键与否,来区分α2A受体的部分激动剂和*激动剂。
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