G蛋白偶联受体（GPCR）在我们的身体无处不在。它们嵌入我们的细胞膜中，在那里它们充当信号传感器，允许细胞响应其外部环境。GPCR在大多数生物功能中起着至关重要的作用，包括心率，血压，视力，嗅觉，味觉和过敏反应。GPCR故障可导致许多疾病，并且许多治疗药物起作用，因为它们影响这些蛋白质。然而，GPCR结构和功能的基础知识还不是很清楚。
 
加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员揭开了细胞利用GPCR及其细胞废物处理系统控制炎症的方式的新见解。9月18日在Cell Reports上发表的研究结果表明，一些抑制这些细胞活动的现有抗癌药物可能会被用于治疗血管炎症，这种动脉粥样硬化形成动脉粥样硬化斑块。
 
“我们惊讶地发现GPCRs和炎症都受到泛素化的影响-这个过程以前被认为只会标记蛋白质被破坏，”资深作者JoAnn Trejo博士说，他是药理学系教授兼教授事务副院长在加州大学圣地亚哥分校医学院。“相反，我们已经公布了对GPCR功能和泛素化的新见解。”
 
当一种分子（如营养素）与细胞外部的GPCR结合时，GPCR会改变形状。在膜的另一侧，在细胞内，G蛋白停靠在新重新定位的GPCR上。根据信号和细胞的类型，G蛋白然后开始一系列分子事件。
 
Trejo和团队专注于内皮细胞，即血管的类型。在这种背景下，他们研究了GPCR功能如何受到泛素化的影响-这一过程中酶用称为泛素的小分子标记蛋白质。通常，泛素标签告诉细胞的垃圾处理机器蛋白质已准备好降解。但在这种情况下，泛素化具有不同的功能。
 
研究人员发现，GPCR开启了E3连接酶，这是一种泛素化的酶，它会触发一系列分子事件，最终导致另一种蛋白质p38，从而促进炎症。
 
根据Trejo的说法，一些抑制E3泛素连接酶的药物已被美国食品和药物管理局（FDA）批准用于治疗某些癌症，包括多发性骨髓瘤和套细胞淋巴瘤，还有一些已进入临床试验阶段。
 
“但考虑到人体内大量的E3连接酶-有600到700个-并且它们具有多种功能，批准或在临床试验中使用的E3靶向药物的数量非常少，”Trejo说。“这是E3连接酶首次在血管炎症中发挥作用，这扩大了抑制这些酶的药物的潜在应用。该领域真正处于起步阶段。”