В этом исследовании изучаются молекулярные механизмы, лежащие в основе распознавания лигандов, селективности подтипов и активации нейропептидного рецептора FF 1 (NPFFR1) - рецептора, связанного с Gi/o, который реагирует на эндогенные RF-амидные пептиды (RFRP-3 из pro-NPFFB, NPFF из pro-NPFFA) и регулирует физиологические процессы, такие как опиоидная функция, боль и энергетический гомеостаз. Чтобы устранить пробелы в понимании его роли в модуляции опиоидов (из-за отсутствия селективных лигандов), авторы использовали криоэлектронную микроскопию (крио-ЭМ) для определения атомных структур двух комплексов NPFFR1-Gi: RFRP-3-связанного и NPFF-связанного. Анализы цАМФ GloSensor подтвердили различия в активности лигандов, а моделирование мутагенеза/MD подтвердило ключевые взаимодействия.
Ключевые результаты исследования включают:
1. Механизм связывания «адрес-сообщение»: консервативный C-концевой мотив PQRF-NH? («сообщение») вставляется в ортостерический карман NPFFR1 (TM2/3, TM5/6, TM7) для активации активации посредством ?-?-укладки (Phe8-W2876.52), водородных связей (Phe8). ?-амид-T1002.61/Q1233.23/H3157.39) и солевые мостики (Arg7-E20545.52); расходящиеся N-концы («адрес») определяют селективность.
2. RFRP-3 имеет примерно в 20 раз более высокую эффективность, чем NPFF, поскольку его N-конец образует стабилизирующие контакты с ECL2 (E185ECL2) и TM3/TM4, повышая конформационную стабильность рецептора и соединение Gi, тогда как N-конец NPFF является гибким и имеет меньше взаимодействий.
3. Остаток 45.51 определяет селективность подтипа: мутация W20445.51 в Arg усиливает NPFF-индуцированную активацию Gi, тогда как мутация R207W снижает ответ NPFFR2 (подтверждено моделированием MD).
4. Консервативные остатки (например, T5.39) на RF-амидных рецепторах (QRFPR, KISS1R, PrRPR) опосредуют связывание лиганда. NPFFR1/2 имеют уникальные отрицательно заряженные карманы, которые дополняют положительные RF-амидные мотивы, обеспечивая широкое распознавание лигандов.
Эти открытия предлагают стратегическую основу для разработки селективных лигандов NPFFR1 с помощью таких подходов, как удлинение N-конца, включение полярных замен или наложение конформационных ограничений - для решения проблем, связанных с опиоидами. Полученные в результате новые лиганды обещают возможность совместного применения с опиоидными препаратами, повышая обезболивающую эффективность и одновременно эффективно снижая толерантность и зависимость, тем самым открывая путь к инновационным прорывам в клиническом лечении боли.

08:00







