病患者使用的所有药物的大约一半是通过靶向一个特定的“停泊港湾”（受体）来起作用的，这些药物引导细胞机器来治愈疾病。来自斯坦福大学医学院和Scirpps研究所的研究人员已经在分子水平上确定出其中一个受体给予药物对这个过程的更大的控制能力。该文章发表在10月25日的《科学快讯》（Science Express）上。
能够确定出这些叫做G蛋白偶联受体的“停靠站”的结构则是一个科学壮举。这种结果的确定能够知道人们设计出可以精确地确定受体结合的新一代药物。药物的精确结合能够刺激或抑制特定受体的正常活性，从而能更有力地治疗并使副作用最小化。
由Kobika教授领导的斯坦福的研究组在文章中给出了高分辨率的beta 2-adrenergic受体的高分辨率结构。这篇文章是21日发表在《自然》杂志的文章的后续，该文章阐明了这个受体较低分辨率的结构，但没有看到高分辨率所需的修饰。
G蛋白偶联受体家族成员超过300种，它们构成了细胞膜中的最大的蛋白质家族。这些细胞受体与生物交流分子——激素、神经递质和细胞激素相互反应，并且充当促进或关闭一根多功能生物过程的分子开关。G蛋白偶联受体在血压调节、炎症和心理疾病中扮演关键角色。
现在药物研发中60～70%的目标蛋白是G蛋白偶联受体（GPCRs）。传统上的药物研发过程是对化合物进行筛选，寻找更有效的新药物分子。而基于化合物结构的药物设计，虽然为研发提供了一个目标；但是由于GPCRs难于进行表达、提纯和结晶，以至于它们的精细结构被了解的很少，因此将结构依赖性的药物设计方法应用到GPCRs上困难重重。进行这方面研究的有专注于特定GPCRs的单个实验室，但现在己开始以大型网络组织的形式建立研究结构基因组的联盟，囊括蛋白表达、提纯和结晶各个领域的专家。其中国内和国际上的不少联盟都已将GPCRs纳入其研究项目。现在，GPCRs的表达系统有好几种，产量已达毫克级，纯度也相当高。但其在结晶上的突破仍需技术上的创新。
药物产业将其财力的主要一部分投入到GPCRs研究中，将其作为新药研发的目标蛋白。现在，三分之二的药物研制项目将目光集中在GPCRs上，前200种药物中有四分之一是基于GPCRs的。
临床上使用所谓的β受体阻滞药物已经有40多年的历史，然而，时至今日，科学家才真正弄清楚这些药物的分子靶标——β2肾上腺素受体（β2-adrenergic receptor）的结构。相关
论文10月25日在线发表于《科学》杂志上。这项最新的研究之所以激动人心，是由于它让科学家首次“瞥”到一类重要人体蛋白——G蛋白偶联受体（GPCRs）。
GPCRs控制着重要的机体功能，比如我们身体的一些感觉，此外，它们还与今天半数的药物发挥作用紧密相关。因此，这项研究不仅能够加速新型药物的研发，同时还能扩展我们对人类疾病与健康的认识。
支持该项研究的是美国国立卫生研究院（NIH）Roadmap计划和美国国立常规医学研究所（NIGMS）领导的蛋白质结构计划（PSI）。由于β2肾上腺素受体是一种膜蛋白，它们是科学家最难以捉摸的分子，尤其是其三维空间的结构。科学家此前唯一的成果就是在2000年时研究出了奶牛的一种GPCR结构。因此，新的研究能够成功，技术手段的突破功不可没。
在对该蛋白的自然形态进行了大量尝试后，这个由斯克利普斯研究所Raymond Stevens和斯坦福大学Brian Kobilka领导的小组开始将目光转向蛋白工程学。为了解决该蛋白松软的问题，研究人员将其中的一部分替换为较硬的分子，这从根本上固定住了该蛋白结构，从而在研究时更加容易。此外，科学家还利用一些新的方法尽量减少需要详细研究其结构的蛋白数量。
NIGMS主任Jeremy M. Berg表示，“最新研究绝对是一项重要的进展，全世界许多实验室都在致力于揭示这些蛋白受体的奥秘，新的发现将使该领域达到一个新的层次。”（科学网 任霄鹏/编译）
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