G蛋白是指能与鸟苷二磷酸结合,具有GTP水解酶活性的一类信号传导蛋白。G蛋白参与的信号转导途径在动植物体中是一种非常保守的跨膜信号转导机制。当细胞转导胞外信号时,首先由不同类型的G蛋白偶联受体(GPCRs)接受细胞外各种配基。然后受体被活化,进一步***质膜内侧的异三聚体G蛋白,后者再去***其下游的各种效应器,产生细胞内的第二信使。从而将信号逐级传递下去,调节生物体的生长发育过程。
GPCR介导的信号转导机制的认识对于研发具有非常重要的意义。但是,GPCR的结构具有相当的复杂性,以至于尽管GPCR在1870年代就被发现了,但是对于其结构和工作原理的了解也只是集中于近40多年,并且到目前对于其结构还有很多不清楚的地方。以Brian K. Kobilka和Robert J. Lefkowitz为首的科学家在GPCR的研究中做出了巨大的贡献。为了表彰他们研究成果和长期的努力,2012年诺贝尔化学奖被授予这两位科学家。
围绕GPCR和G蛋白的研究的主要问题之一就是:如何能够检测到GPCR或者说G蛋白是否被***?这是所有研究G蛋白的科学家都面临的一个非常现实的问题。然而,传统的检测手段,例如同位素标记的核苷酸,荧光标记核苷酸,或者分光光度法,要么操作繁琐难度大,要么灵敏度不够,都不尽如人意。
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