• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

通过分子动力学模拟探索 GPCR-脂质相互作用:令人兴奋的挑战和未来的发展方向。

Exploring GPCR-Lipid Interactions by Molecular Dynamics Simulations: Excitements, Challenges, and the Way Forward.

机构信息

CSIR-National Chemical Laboratory , Dr. Homi Bhabha Road , Pune 411 008 , India.

Academy of Scientific and Innovative Research , Sector 19 , Kamla Nehru Nagar , Ghaziabad 201 002 , India.

出版信息

J Phys Chem B. 2018 Jun 7;122(22):5727-5737. doi: 10.1021/acs.jpcb.8b01657. Epub 2018 May 6.

DOI:10.1021/acs.jpcb.8b01657
PMID:29685028
Abstract

Gprotein-coupled receptors (GPCRs) are seven transmembrane receptors that mediate a large number of cellular responses and are important drug targets. One of the current challenges in GPCR biology is to analyze the molecular signatures of receptor-lipid interactions and their subsequent effects on GPCR structure, organization, and function. Molecular dynamics simulation studies have been successful in predicting molecular determinants of receptor-lipid interactions. In particular, predicted cholesterol interaction sites appear to correspond well with experimentally determined binding sites and estimated time scales of association. In spite of several success stories, the methodologies in molecular dynamics simulations are still emerging. In this Feature Article, we provide a comprehensive overview of coarse-grain and atomistic molecular dynamics simulations of GPCR-lipid interaction in the context of experimental observations. In addition, we discuss the effect of secondary and tertiary structural constraints in coarse-grain simulations in the context of functional dynamics and structural plasticity of GPCRs. We envision that this comprehensive overview will help resolve differences in computational studies and provide a way forward.

摘要

G 蛋白偶联受体(GPCRs)是一种七次跨膜受体,介导大量细胞反应,是重要的药物靶点。目前 GPCR 生物学的挑战之一是分析受体-脂质相互作用的分子特征及其对 GPCR 结构、组织和功能的后续影响。分子动力学模拟研究成功地预测了受体-脂质相互作用的分子决定因素。特别是,预测的胆固醇相互作用位点似乎与实验确定的结合位点和估计的缔合时间尺度很好地对应。尽管有几个成功的案例,但分子动力学模拟的方法仍在不断发展。在这篇专题文章中,我们提供了一个全面的综述,讨论了在实验观察的背景下,粗粒和原子分子动力学模拟 GPCR-脂质相互作用。此外,我们还讨论了在 GPCR 功能动力学和结构可塑性的背景下,粗粒模拟中二级和三级结构约束的影响。我们设想,这个全面的综述将有助于解决计算研究中的差异,并提供前进的方向。

相似文献

1
Exploring GPCR-Lipid Interactions by Molecular Dynamics Simulations: Excitements, Challenges, and the Way Forward.通过分子动力学模拟探索 GPCR-脂质相互作用:令人兴奋的挑战和未来的发展方向。
J Phys Chem B. 2018 Jun 7;122(22):5727-5737. doi: 10.1021/acs.jpcb.8b01657. Epub 2018 May 6.
2
Molecular dynamics simulations of GPCR-cholesterol interaction: An emerging paradigm.G蛋白偶联受体与胆固醇相互作用的分子动力学模拟:一种新兴范式。
Biochim Biophys Acta. 2015 Sep;1848(9):1775-82. doi: 10.1016/j.bbamem.2015.03.018. Epub 2015 Mar 25.
3
Cholesterol interaction motifs in G protein-coupled receptors: Slippery hot spots?G 蛋白偶联受体中的胆固醇相互作用模体:滑溜溜的热点?
Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2020 Jul;12(4):e1481. doi: 10.1002/wsbm.1481. Epub 2020 Feb 7.
4
Differential dynamics of the serotonin1A receptor in membrane bilayers of varying cholesterol content revealed by all atom molecular dynamics simulation.通过全原子分子动力学模拟揭示不同胆固醇含量膜双层中5-羟色胺1A受体的差异动力学。
Mol Membr Biol. 2015;32(4):127-37. doi: 10.3109/09687688.2015.1096971.
5
The function of G-protein coupled receptors and membrane cholesterol: specific or general interaction?G蛋白偶联受体与膜胆固醇的功能:特异性还是一般性相互作用?
Glycoconj J. 2009 Aug;26(6):711-20. doi: 10.1007/s10719-008-9218-5. Epub 2008 Dec 4.
6
Membrane lipids in the function of serotonin and adrenergic receptors.细胞膜脂质在血清素和肾上腺素能受体功能中的作用。
Curr Med Chem. 2013;20(1):47-55.
7
Mapping the functional binding sites of cholesterol in β2-adrenergic receptor by long-time molecular dynamics simulations.通过长时间的分子动力学模拟绘制β2-肾上腺素能受体中胆固醇的功能结合位点。
J Phys Chem B. 2013 Jan 31;117(4):1085-94. doi: 10.1021/jp3118192. Epub 2013 Jan 16.
8
G protein coupled receptor interactions with cholesterol deep in the membrane.G 蛋白偶联受体与细胞膜深处胆固醇的相互作用。
Biochim Biophys Acta Biomembr. 2017 Feb;1859(2):268-281. doi: 10.1016/j.bbamem.2016.12.001. Epub 2016 Dec 3.
9
What can simulations tell us about GPCRs: Integrating the scales.关于G蛋白偶联受体,模拟能告诉我们什么:整合不同尺度。
Methods Cell Biol. 2016;132:429-52. doi: 10.1016/bs.mcb.2015.11.007. Epub 2015 Dec 24.
10
Molecular Signatures of Cholesterol Interaction with Serotonin Receptors.胆固醇与血清素受体相互作用的分子特征。
Adv Exp Med Biol. 2018;1112:151-160. doi: 10.1007/978-981-13-3065-0_11.

引用本文的文献

1
Decoding Fish Origins: How Metals and Metabolites Differentiate Wild, Cultured, and Escaped Specimens.解读鱼类起源:金属和代谢物如何区分野生、养殖和逃逸样本
Metabolites. 2025 Jul 21;15(7):490. doi: 10.3390/metabo15070490.
2
Lipid-GPCR interactions in an asymmetric plasma membrane model.不对称质膜模型中的脂质 - G 蛋白偶联受体相互作用
Faraday Discuss. 2025 May 8. doi: 10.1039/d4fd00210e.
3
Exploring TAS2R46 biomechanics through molecular dynamics and network analysis.通过分子动力学和网络分析探索味觉受体2型成员46(TAS2R46)的生物力学
Front Mol Biosci. 2024 Dec 2;11:1473675. doi: 10.3389/fmolb.2024.1473675. eCollection 2024.
4
Assessing Protein-Protein Docking Protocols: Case Studies of G-Protein-Coupled Receptor Interactions.评估蛋白质-蛋白质对接协议:以 G 蛋白偶联受体相互作用为例。
Methods Mol Biol. 2024;2780:257-280. doi: 10.1007/978-1-0716-3985-6_13.
5
Cellular lipids regulate the conformational ensembles of the disordered intracellular loop 3 in β2-adrenergic receptor.细胞脂质调节β2肾上腺素能受体中无序细胞内环3的构象集合。
iScience. 2024 May 23;27(6):110086. doi: 10.1016/j.isci.2024.110086. eCollection 2024 Jun 21.
6
Improved Highly Mobile Membrane Mimetic Model for Investigating Protein-Cholesterol Interactions.改进的高迁移膜模拟模型用于研究蛋白质-胆固醇相互作用。
J Chem Inf Model. 2024 Jun 24;64(12):4822-4834. doi: 10.1021/acs.jcim.4c00619. Epub 2024 Jun 6.
7
Cellular Lipids Regulate the Conformational Ensembles of the Disordered Intracellular Loop 3 in β2 Adrenergic Receptor.细胞脂质调节β2肾上腺素能受体中无序细胞内环3的构象集合。
bioRxiv. 2023 Nov 29:2023.11.28.569080. doi: 10.1101/2023.11.28.569080.
8
Cholesterol in Class C GPCRs: Role, Relevance, and Localization.C类G蛋白偶联受体中的胆固醇:作用、相关性及定位
Membranes (Basel). 2023 Mar 3;13(3):301. doi: 10.3390/membranes13030301.
9
Smith-Lemli-Opitz syndrome: A pathophysiological manifestation of the Bloch hypothesis.史密斯-勒米-奥皮茨综合征:布洛赫假说的一种病理生理表现。
Front Mol Biosci. 2023 Jan 12;10:1120373. doi: 10.3389/fmolb.2023.1120373. eCollection 2023.
10
Thermodynamic architecture and conformational plasticity of GPCRs.GPCR 的热力学结构和构象可塑性。
Nat Commun. 2023 Jan 9;14(1):128. doi: 10.1038/s41467-023-35790-z.