新研究认为α-arrestin将为药物研发开辟新路径

一项新的有关受体信号的研究将可能带来更好的药物设计方法。美国全国儿童医院的这项研究表明，蛋白质α-arrestin可能在细胞信号传递中发挥着重要的作用。细胞信号传递对于新药研发是非常关键的因素。这项研究发表在PLOS ONE杂志上。

市面上大约有三分之一以上的药物是通过靶定G蛋白偶联受体来起作用的，G蛋白偶联受体控制和细胞交流和其作用的方式。G蛋白偶联受体有好几百种，是人体内最大的信号受体家族。

一旦细胞的G蛋白偶联受体与天然配体或药物结合，细胞内的G蛋白和β-arrestin就会独立介导各种信号。随即，β-arrestin阻断G蛋白的进一步信号传递并“召集”蛋白质移除受体，从而阻止细胞信号。那些受体随后可回收到细胞表面或被摧毁。

“由β-arrestin导致的受体下调会干扰药物的效果，因为药物需要靶定的G蛋白偶联受体不在细胞的表面了，”该研究的主要作者Carlos E. Alvarez博士说。“这也是为什么一些患者在长期服药后产生抗药性，对剂量的需求越来越高。”

在某些情况下，药物触发β-arrestin效果并阻断G蛋白信号传导的作用则正是所需要的。例如β阻断剂，正如其名称所表达的，β阻断剂干扰肾上腺素以及其他经济急速与受体的结合，削弱激素的效果。这种作用可用于治疗心律不齐、防止心脏病二次发作、高血压以及其他病状。筛选试验表明，β阻断剂Carvedilol可能是最理想的心脏病治疗药物，因为它在降低G蛋白信号传递导致的对心脏不利效果的同时，也增强了β-arrestin信号传递对心脏的保护作用。

然而，β-arrestin似乎只与细胞信号传递有关。在2008年，Alvarez博士发现了arrestin的一个亚族并命名为α-arrestin。在最新的研究中，Alvarez博士实验室的Fortune Shea利用生物化学和成像技术对α-arrestin在细胞信号传递中的作用进行了进一步的确定。

他发现，α-arrestin能够对受体结合作出响应并“召集”对受体进行化学修饰的酶类从而启动下调。这些效果发生在受体结合后的前5分钟。在这个时间段，β-arrestin也在触发下调中起到了作用。该研究团队也是首次发现α-arrestin与β-arrestin协同作用。

“我们的研究表明，α-arrestin就像β-arrestin一样，是普遍存在的G蛋白偶联受体信号传递的调节因子，”Alvarez博士说，“α-arrestin似乎和β-arrestin一样具有巨大的药理相关性。”

Alvarez认为α-arrestin将在药物研发中发挥重要作用。“我相信，以α-arrestin为靶标可以让我们开发出更加高效、副作用更少的药物。”