新传媒网包括亚利桑那州立大学分子科学学院 (SMS) 和生物设计研究所应用结构发现中心助理教授 Wei Liu 在内的团队今天在《分子细胞》上发表了一篇论文，为改善心脏病的治疗提供了有希望的细节。
心脏病是全世界第一大杀手，根据美国疾病控制中心 (CDC) 的数据，在美国每 37 秒就有 1 人死于心脏病。
考虑到这一点，该团队决定使用冷冻电子显微镜(EM) 进行结构和功能研究，以捕获涉及与 Gs 蛋白复合的 β1-肾上腺素受体 (β1-AR) 的前所未见的详细构象变化。β1-肾上腺素能受体是 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 家族的成员。GPCR 是人类基因组中最大的一类膜蛋白。
β1-AR 主要在成人心脏中表达，并作为心脏功能的主要调节因子发挥主导作用。激活的受体触发 Gs-蛋白偶联并增加心脏 3',5'-环磷酸腺苷(或简称 cAMP)水平。这些分子事件在生理上表现为心率增加、传导增加、房室结内不应性降低、收缩力增加和心输出量增加。
β1-AR 的下调被认为是大多数心力衰竭病例的原因，而心力衰竭是全球发病的主要原因之一。β-受体阻滞剂是 β1-AR 的抑制剂，用于治疗高血压和心力衰竭、控制心律异常以及预防心肌梗塞。
“在这篇《分子细胞》论文中，我们采用冷冻电子显微镜和信号传导研究来研究β1-AR 由于 Gs 激活而催化鸟嘌呤-核苷酸交换的分子机制”，Wei Liu 说。
“我们捕获了异丙肾上腺素结合的 β1-AR 在 Gs 激活过程中从未见过的构象变化细节。激活的 β1-AR 作为 Gs 的鸟嘌呤核苷酸交换因子 (GEF)，使 GDP 结合变形。 SMS 和生物设计中心应用结构发现助理研究科学家 Lan Zhu 解释说：该论文的四位共同第一作者。
其他第一作者包括康奈尔大学的 Minfei Su、洛克菲勒大学的 Yixiao Zhu 和纪念斯隆凯特琳癌症中心的 Navid Paknejad。
