1) Son proteínas de membrana. Entre las 35,000 estructuras en bases de datos públicas, menos de 200 son proteínas de membrana [1]
2) Son flojos. Necesita encontrar algo que los estabilice para que puedan cristalizar. Esto es diferente para cada GPCR, por lo que resolver un GPCR no allana el camino para resolver todos los GPCR.
3) La topología de siete transmembrana de los GPCR hace que la expresión sea más difícil y exigente en relación con la proteína soluble. Si se sobreexpresan, también pueden ser tóxicos.
[1] Lundstrom, K. (2009). Una visión general sobre los GPCR y el descubrimiento de fármacos: diseño de fármacos basado en la estructura y biología estructural en los GPCR. Métodos en biología molecular (Clifton, NJ), 552, 51-66. doi: 10.1007 / 978-1-60327-317-6_4
¿Por qué se han resuelto muy pocas estructuras de GPCR hasta ahora?
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1) El receptor acoplado a proteína G es la familia más grande de proteínas de membrana del genoma humano, que contiene aproximadamente de 800 a 1.000 miembros. aunque pertenecen a la misma familia y tienen 7 modelos de estructura transmembrana. Pero son muy diferentes el uno del otro.
2) Las diferentes proteínas GPCR tienen diferentes secuencias. Debemos probar muchos métodos para expresarlas y purificarlas. Para estabilizar la proteína y obtener la proteína de estado activada, se debe cribar una gran biblioteca de compuestos GPCR y encontrar el compuesto correcto.
3) Cada proteína tiene su condición única de cristalización, que contiene la condición correcta del pozo, la secuencia de la proteína derecha truncada o mutada, el lípido derecho y el compuesto derecho. Es un trabajo duro.
En cuanto a los laboratorios que trabajan en la estructura de rayos X de los GPCR, puede echar un vistazo aquí:
- Kobilka (Stanford Univ.)
- Stevens (Scripps Research Inst.)
- Schertler y Tate (Laboratorio del Consejo de Investigación Médica de Biología Molecular en Cambridge, Reino Unido)
Los GPCR son muy difíciles de cristalizar (porque son proteínas de membrana) y, por lo tanto, este es el paso limitante en la determinación de la estructura. Sin embargo, debemos esperar que se resuelva más estructura en los próximos años. Puede investigar qué laboratorios están trabajando en este tema haciendo una búsqueda en Pubmed.
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