Biased signaling pathways in β2-adrenergic receptor characterized by 19F-NMR.
Biased signaling pathways in β2-adrenergic receptor characterized by 19F-NMR.
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DOI：
10.1126/science.1215802
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发表时间：
2012-03-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Wüthrich K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu JJ;Horst R;Katritch V;Stevens RC;Wüthrich K
细胞外配体与G蛋白偶联受体（GPCR）的结合通过改变受体胞质区域的构象状态来调节G蛋白和β-抑制蛋白信号传导。使用β2-肾上腺素能受体（β 2 AR）与各种配体的复合物中的位点特异性19 F-NMR标记，我们观察到螺旋VI和VII的细胞质末端采用两种主要构象状态。NMR信号的变化揭示激动剂结合主要将平衡向螺旋VI的G蛋白特异性活性状态转移。相反，β-抑制蛋白偏向配体主要影响螺旋VII的构象状态。不同配体对涉及螺旋VI和VII的构象平衡的选择性作用提供了对β2AR在部分和偏性激动剂信号传导中的长程结构可塑性的见解。
Extracellular ligand binding to G protein-coupled receptors (GPCRs) modulates G-protein and β-arrestin signaling by changing the conformational states of the cytoplasmic region of the receptor. Using site-specific 19F-NMR labels in the β2-adrenergic receptor (β2AR) in complexes with various ligands, we observed that the cytoplasmic ends of helices VI and VII adopt two major conformational states. Changes in the NMR signals reveal that agonist binding primarily shifts the equilibrium towards the G protein specific active state of helix VI. In contrast, β-arrestin-biased ligands predominantly impact the conformational states of helix VII. The selective effects of different ligands on the conformational equilibria involving helices VI and VII provide insights into the long-range structural plasticity of β2AR in partial and biased agonist signaling.
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