神经激肽-1受体（NK1R）的表达纯化与小分子配体筛选

G蛋白偶联受体家族目前拥有约800个不同成员，超过半数与各种疾病相关，故而也是最大的药物靶点家族。目前市面上销售的药物中大约有30%～50%以G蛋白偶联受体为靶点。但是由于在表达、纯化以及结晶手段上都存在各种障碍，目前只解析了6个G蛋白偶联受体的三维结构，极大地限制了以其为靶点的药物研发。神经激肽受体（NKR）在各种神经性疾病，特别是抑郁症、焦虑症以及化疗之后的恶心、呕吐等症状的治疗中起重要作用，是目前临床研究的热点之一。本项研究以得到具有生物活性、高稳定性神经激肽受体蛋白为目标，优化受体的表达和纯化方案，建立一个针对于G蛋白偶联受体的结构生物学研究平台，并利用该平台对神经激肽受体进行突变研究，小分子配体筛选以及纯化条件优化。本项研究将为后续的结晶实验以及三维结构解析提供便利条件，同时高表达神经激肽受体的细胞也为新药研究和筛选提供必要的实验基础。

神经激肽受体（NKR）在各种神经性疾病，特别是抑郁症、焦虑症以及化疗之后的恶心、呕吐等症状的治疗中起重要作用，是目前临床研究的热点之一。本项研究以得到具有生物活性、高稳定性神经激肽受体蛋白为目标，围绕神经激肽受体家族两种不同亚型NK1R以及NK2R开展研究，并成功完成了预期研究目标。在项目实施过程中，我们优化受体的表达和纯化方案，其中靶向NK1R我们共构建近300个不同的NK1R表达基因，并在昆虫细胞中平行表达纯化，从中筛选了近10种具有较高表达量以及蛋白质量的基因；此外，我们还筛选了超过10种不同类型的NK1R配体，并得到1种NK1R抑制剂可以明显改善受体的热稳定性以及纯化蛋白的均一性；通过结合表达载体和配体筛选结果，我们将10种NK1R基因进行大量表达，并运用荧光漂白恢复实验方法，发现其中数种基因的表达产物在脂立方相中可以有效迁移；最终，通过结晶筛选，我们成功获得了NK1R受体的晶体，目前正在进行晶体优化，希望能在未来收集衍射数据并解析其三维结构。靶向另外一个神经激肽受体NK2R，我们同样构建近100个不同的表达基因，并通过昆虫细胞中平行表达筛选了2种较好基因；此外，我们还筛选了近20种不同类型的配体，目前进一步工作正在进行中。此外，我们还依托本项目建立了一个针对于G蛋白偶联受体的结构生物学研究平台，并利用该平台对多种人类重大疾病相关的G蛋白偶联受体开展研究，获得了血栓性疾病重要靶点嘌呤能受体P2Y12的复合物三维结构。P2Y12结构的解析不仅解释了之前的功能实验结果，同时为靶向相关疾病的药物研发打下结构基础。综上所述，本研究不仅成功完成了神经激肽受体NK1R的表达纯化以及配体筛选，更进一步获得了该受体的晶体；此外，本研究还进一步开展了靶向另外一个受体NK2R的研究工作；同时，本研究还进一步带动了其他受体的三维结构解析以及功能研究工作。