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GPR52受体是一种孤儿G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor, GPCR),在大脑中高度表达,是治疗精神疾病和亨廷顿病的潜在治疗靶点,其内源性配体仍不清楚。由于GPR52与任何已知GPCR结构的相似性很低(<20%),无论是同源建模或是结构解析都存在很大困难。缺乏结构信息在很大程度上阻碍了工具配体和药物的发现。上海科技大学生命科学与技术学院iHuman研究所徐菲课题组利用X射线晶体学解析了GPR52的三个高分辨率晶体结构两个无配体结合的APO结构和GPR52结合激动剂小分子的复合物结构。这些结构揭示了GPR52独特的第二个胞外环、新颖的配体结合侧位口袋和特殊扭转的第五个跨膜alpha螺旋。突变与细胞功能实验验证了研究人员关于GPR52自激活机制的猜想,并提示第二个胞外环对受体的内在激活作用。这些发现为GPR52配体识别的结构基础提供了前所未有的见解,对寻求GPR52内源性配体即脱孤以及理性设计具有不同药理特性的配体化合物具有重要的指导意义。