G蛋白偶联受体（GPCRs）是一类重要的膜受体蛋白家族，在视觉、嗅觉、激素等多种跨膜信号转导过程中起着重要作用。它们还与许多人类疾病（老年痴呆症、心脏病等）有关，因此是常见的药物靶点。因此，了解GPCR激活过程的细节是一项非常重要的任务。无论是在稳定的端点态还是在可能的中间态，各种类型的GPCRs晶体结构都得到了确认。然而，激活过程的具体机制仍不清楚。例如，目前还不完全清楚G蛋白何时释放核苷酸，α5上的关键残基如何参与偶联过程并进一步影响结合特异性。有鉴于此，香港中文大学的白晨等研究人员，探究了β2AR-Gs复合物的活化过程。
本文要点
1）研究人员通过自由能分析表明，当结合腔半开放时，二磷酸鸟苷（GDP）分子可以从Gs蛋白中释放出来。
2）这发生在过渡到Gs开放状态的过程中，这是系统构象变化的速率决定步骤。
3）研究人员还解释了实验观察到的突变后反应屏障变化的减速效应。
4）此外，研究人呢有还鉴定了α5上潜在的关键残基，并通过定点突变验证了它们的重要性，这说明即使对于复杂的生物物理系统，计算工作也具有预测价值。目前的工作方法可应用于其他感兴趣的生物物理系统。
参考文献：
Chen Bai, et al. Exploring the Activation Process of the β2AR-Gs Complex. JACS, 2020.
DOI：10.1021/jacs.1c03696
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03696
