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多巴胺第三受体膜蛋白结构及其应用研究
  • 项目名称:多巴胺第三受体膜蛋白结构及其应用研究
  • 项目类别:地区科学基金项目
  • 批准号:21163024
  • 申请代码:B0309
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:徐四川
  • 依托单位:云南大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

D3R蛋白结构和功能与精神分裂症、帕金森病和毒品成瘾机制密切相关,是一个前沿的科学问题。本项目首先采用牛视紫红质为模板蛋白,通过分子对接和分子动力学模拟,建立完整的三维稳定的含有多巴胺分子的D3R膜蛋白结构。然后,采用量子化学方法确定在D3R蛋白中多巴胺的活性位点氨基酸残基和活性腔空间结构,并且通过分子动力学模拟多巴胺在D3R蛋白结构中运动轨迹和自由能变化,获得清晰的多巴胺在D3R蛋白中的分子通道、机制和瞬态结构。第三,建立多种D3R受体多巴胺拮抗剂和激动剂药效团模型,筛选和化学合成系列多巴胺激动剂和拮抗剂目标药物化合物。第四,开展D3R膜蛋白结构在药物成瘾和帕金森病方面应用研究,加深对毒品上瘾和帕金森病的基本原理和机制上的认识,更好的开发防治毒品上瘾和帕金森病新药物。项目研究取得的结果在学术上为推动神经科学发展做贡献,在应用方面能促进开发治疗药物滥用、精神分裂症及帕金森病等新药物。

结论摘要:

多巴胺是脑内一种重要的神经递质。多巴胺通过不同亚型多巴胺受体调控运动功能、认知活动和药物成瘾等过程,与精神分裂症、帕金森病和毒品成瘾机制都密切相关。阿尔维德?卡尔森,保罗?格林加德和埃里克?坎德尔发现多巴胺小分子作为信号转导以及调控等功能获得了2000年若贝尔医学奖。他们的研究揭示了帕金森症和精神分裂症的起因,是由于病人的脑部多巴胺异常,认识到多巴胺在脑部中起到的重要作用,以及帕金森症和精神分裂症可以通过药物进行有效治疗。本项目是基于前人的研究基础上,研究多巴胺亚型受体蛋白结构及其应用。1、本项目,研究获得了两个人体生物体的多巴胺第三受体蛋白结构,而目前只有一个突变体的多巴胺第三受体蛋白结构在《Science》发表。2、研究了多巴胺分子在多巴胺第三受体蛋白结构中运动轨迹和自由能变化数值,从而建立了《多巴胺分子通道理论》,并且基于该理论,对精神分裂症和帕金森病病理有了深入和贴切的认识。3、基于《多巴胺通道理论》,以及精神分裂症和帕金森病病理深入研究的基础上,发现了治疗精神分裂症和帕金森病药物分子。4、对新发现的治疗精神分裂症和帕金森病药物分子,做了治疗精神分裂症和帕金森病老鼠动物药物试验。5、对新发现的治疗精神分裂症和帕金森病药物分子,做了精神分裂症和帕金森病治疗药物志愿者人体试验。令人神奇的是,本项目研制的治疗帕金森病药物完全能控制帕金森病,并且起着治疗帕金森病效果。在帕金森病治疗药物方面,这是一项巨大的研究成果,是能期望获得诺贝尔奖的研究成果。该成果这对于中国大陆内地200万帕金森病人恢复健康是一个极大的福音。同样令人神奇的是,本项目研制的治疗精神分裂症药物可以与目前临床控制药物一同控制精神分裂症,并且能治疗精神分裂症。目前临床使用的精神分裂症药物都是控制药物,还没有治疗药物。精神分裂症控制药物只是起着控制病症,不能治疗病症,所以需要长期用药,甚至一辈子用药,而且控制药物副作用极大。所以,本项目研制的精神分裂症治疗药物,是第一只治疗精神分裂症的药物,对于控制和治疗中国内地1600万精神分裂症病人意义重大。本项目研究研制的治疗帕金森病药物和治疗精神分裂症药物,需要进一步临床试验研究,得到推广和应用。恳切希望各位领导和专家,关注、关心、支持和帮助我们,使本项目研究的成果尽快惠及广大的帕金森病病友和广大的精神分裂症病友,让他们恢复健康,过上正常、轻松、幸福的生活。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 21
  • 9
  • 0
  • 0
  • 0
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