文章揭示了受体活性修饰蛋白3(RAMP3)与胰高血糖素样肽-1受体(GLP-1R)的特异性相互作用机制。研究发现RAMP3能够与GLP-1R形成功能性复合体,显著改变受体的信号转导特性,使其偏向于钙离子动员而非经典的cAMP通路。这种信号偏置导致葡萄糖刺激的胰岛素分泌增强,为开发新型糖尿病治疗药物提供了潜在靶点。通过基因敲除实验证实,RAMP3缺失会削弱GLP-1的降血糖效应,突显了该蛋白在血糖调控中的关键作用。
胰高血糖素样肽-1受体(GLP-1R)是治疗2型糖尿病和肥胖症的重要靶点,但现有药物常伴随胃肠道不适等副作用。文章探索了受体活性修饰蛋白(RAMPs)家族对GLP-1R信号通路的调控作用,特别是RAMP3与GLP-1R的特异性相互作用机制。
研究采用细胞表面BRET技术证实,RAMP3能与GLP-1R在质膜上形成稳定复合物,而RAMP1和RAMP2则无此特性。通过NanoBIT系统进一步验证,只有GLP-1R-RAMP3复合物能够结合激动剂,且不影响受体对各类肽类激动剂的亲和力。
RAMP3表达显著改变了GLP-1R的信号转导特性:抑制cAMP积累,同时增强细胞内钙离子动员。TRUPATH生物传感器平台分析显示,这种信号偏置源于G蛋白偶联模式的改变——减少Gas激活,增加Gai和Gaq耦合。
在胰岛素分泌细胞系中,RAMP3过表达使GLP-1介导的胰岛素分泌增加2.36倍至3.94倍。机制研究表明,该效应依赖于Gaq/11和Gai信号通路。相反,Ramp3基因敲除小鼠表现出对GLP-1刺激的胰岛素分泌反应减弱,证实了RAMP3在血糖调控中的生理重要性。
研究发现为开发靶向GLP-1R-RAMP3复合物的新型糖尿病药物提供了理论基础。通过设计偏向性激动剂选择性激活该复合物,有望实现增强胰岛素分泌的同时减少胃肠道副作用,为糖尿病治疗开辟新途径。