项目名称:重大心血管疾病相关GPCR新药物靶点的基础研究首席科学家:肖瑞平北京大学起止年限:2012.1-2016.8依托部门:教育部一、关键科学问题及研究内容本项目拟解决的关键科学问题如下:1)发现冠心病相关的新GPCR和已知GPCR的新功能、新机制及信号分子:系统地研究在冠心病发生发展过程中GPCR及其下游信号转导分子的病理生理功能,确定关键GPCR和信号分子;2)发现安全有效的治疗靶点:通过对重要GPCR及其信号转导网络的研究,阐明其致病/保护机制,寻找和确定选择性激活/抑制其信号转导的配体,从而发现有效且特异的治疗靶点;3)阐明结构与功能的关系:解析关键GPCR的结构,寻找功能选择性配体,阐明结构、配体与不同功能状态之间的关系。总之,本项目通过解决上述科学问题,拓展丰富GPCR受体理论,同时从功能、结构和配体等各个角度评估关键GPCR及其下游信号分子作为治疗靶点的可行性,为以GPCR为靶点的原创药物研究提供理论依据。围绕上述关键问题,我们拟采用转化医学的策略,利用分子遗传学、细胞生物学、结构生物学、生物信息学、生物物理学、药物基因组学、高通量配体筛选等现代生物技术以及适用的动物模型,研究、发现冠心病发生、发展中具有重要作用的GPCR及其信号转导分子,分析其结构和功能,以之为靶点开发高效的新筛选技术,设计、合成、优化新配体,并进一步通过临床资源及动物模型验证、评估这些潜在药物作用靶点的安全性和有效性,为创新药物研发及个体化医疗提供新思路。具体拟开展的研究内容如下:1.利用动物模型及临床资料,系统地研究不同病程阶段中具有重要作用的GPCR,深入研究其信号转导网络,尤其是功能选择性信号转导,发现保护性和/或损伤性通路,并阐明其分子机制;2.评估甲酰肽受体FPR1~2、蛋白酶激活受体PAR-1~4、CRLR以及β2AR下游信号分子等作为治疗靶点的可行性;3.建立配体筛选的新技术、新方法,设计、合成、优化冠心病关键GPCR,如β2AR、FPR、PAR、P2Y12及CGRP等的功能选择性新配体;4.解析血管紧张素II受体1(AT1)、二磷酸腺苷受体P2Y12等心血管生理和病理关键GPCR的晶体结构,研究结构与功能的关系。二、预期目标1.总体目标我们计划以高起点、重基础、集智慧、攻难题的策略,联合国内心血管相关GPCR领域的高水平研究队伍,从基础研究、药靶发现、配体设计与合成、药物筛选、临床前评估、临床以及系统生物学等多个角度,以转化医学为导向,阐述冠心病相关GPCR在疾病发生、发展过程中的重要生物学功能...