慢性疼痛影響著全世界10%的成年人群體,,它常常伴隨一些疾病而發(fā)生,,例如風濕性關(guān)節(jié)炎,、偏頭痛等等。而且在這些疾病的治療過程中疼痛的相關(guān)治療十分重要,。然而,,現(xiàn)有的藥物對于慢性疼痛的治療往往不是很理想。
有效藥物的缺乏一方面是由于科學家們對于疼痛的理解還不是很充分,,康奈爾的研究者們因此對一種能夠與ATP結(jié)合的叫做P2X7的痛覺相關(guān)受體蛋白進行了研究,。
許多靶向P2X7的藥物都是通過競爭性地抑制ATP與P2X7的結(jié)合而起到緩解疼痛的效果,研究者們認為通過阻礙ATP與P2X7的結(jié)合能夠有效地阻斷痛覺信號的傳遞,。然而,,這些靶向P2X7的藥物雖然在動物水平的研究結(jié)果都取得了令人滿意的結(jié)果,然而臨床試驗則讓人大失所望,。
為了了解為什么這些藥物臨床試驗效果不理想,,來自康奈爾大學動醫(yī)學院分子醫(yī)學系的助理教授oshimitsu Kawate決定對這一受體的結(jié)構(gòu)進行解析。結(jié)果表明,,這些藥物實際上并不能像預期的那樣與P2X7受體發(fā)生結(jié)合,。
具體地,研究者們利用X-射線晶體學的手段得到了分辨率為3.5埃的蛋白晶體結(jié)構(gòu),,這一分辨率的大小近似于頭發(fā)寬度的千分之一,。晶體結(jié)果顯示,P2X7是一種由三個"海豚樣"亞基組成的蛋白,。在沒有ATP的情況下,,三個亞基之間的活性位點處于閉合狀態(tài),而當ATP分子與其結(jié)合之后,,受體將會發(fā)生構(gòu)想的變化,,進而在細胞膜上穿孔,方便水分子,,離子以及其它小分子物質(zhì)通過,。與其它離子通道蛋白不同的是,P2X7有時候能夠形成較大的孔道,,從而引發(fā)疼痛的分子能夠從這里進入細胞內(nèi)部,。
通過對這一受體結(jié)構(gòu)的解析,研究者們有望對多種慢性疼痛的治療提供新的思路,。