给大家介绍一篇文章 “Differential Responses of the GLP‑1 and GLP‑2 Receptors to N‑Terminal Modification of a Dual Agonist “在这篇文章中,该课题组发现多肽激动剂本身的构象迁移率在胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的受体B1 GPCR的激活中起作用。并揭示了与GLP-1R结合的激动剂N末端附近的螺旋和非螺旋构象之间的转换为受体活化的关键。

B1 G类蛋白偶联受体（GPCRs）共同响应多种细胞外多肽激动剂，并将编码信息传递给胞质伴侣。为了完成这些任务，这些高度移动的受体必须在构象状态之间相互转换以响应激动剂。

课题组之前通过比较保守Gly被改变的类似物的受体激活特性，检测了天然GLP-1R激动剂N末端附近α螺旋度的偏差。发现这些肽的N-末端区域与受体跨膜结构域（TMD）的核心相接合，激动剂的这一区域的构象变化会驱动胞质伴侣感知信息，可以推测结合激动剂N末端附近的螺旋和非螺旋构象之间的动态相互转换对于GLP-1R活化很重要。

图1

他们尝试了两种GLP-2R激动剂，激素GLP-2和设计的激动剂格列帕鲁肽（GLE）。含有Gly4替代品的GLE类似物能够比较GLP-1R和GLP-2R对相同激动剂变体的反应。

首先他们设计了Gly4的五种替代品，这些替代品旨在改变GLP-2或GLE的N末端附近的螺旋倾向，之后测量每种新类似物激活GLP-2R或GLP-1R的能力，并测量每种新肽与GLP-2R或GLP-1R结合的能力。用GLP-1R或GLP-2R基因瞬时转染稳定表达GloSensor蛋白，两种受体通过GS发出信号，刺激细胞内cAMP的产生，cAMP的细胞内检测器进行检测比较活化能力。生物发光共振能量转移（BRET）的测定进行评估GLP-1和Ex-4类似物与GLP-1R的结合，并创建了一个新的基于BRET的GLP-2R结合测定，以此来比较其亲和力。

图2

结果显示GLP-2R对激动剂N末端附近α螺旋倾向的变化具有相当的耐受性，这与GLP-1R的信号传导形成鲜明对比。结合激动剂的完全α螺旋构象可能足以进行GLP-2R信号转导。GLE是一种GLP-2R/GLP-1R双激动剂，因此GLE系统能够直接比较这两种GPCR对一组激动剂变体的反应。

总之，基于GLP-2的替代设计策略即使降低了α螺旋倾向也是有效的，在双激动剂GLE中修饰Gly4可以产生GLP-2R选择性变体。几种天然肽激素在N末端附近含有甘氨酸残基，其中一些激素已被证明可以激活两个或多个B1类GPCR。在该甘氨酸残基上精心选择的修饰可用于促进已知二激动剂或三激动剂的受体选择性。

作者：YXQ

责编：FJY

原文链接; https://doi.org/10.1021/jacs.3c01628