海德堡大学和日本仙台大学的研究人员使用新的生物技术方法研究人体细胞如何对外部信号作出反应并进一步处理。他们专注于所谓的G蛋白 - 信号传递的“介质”和称为GPCR的受体之间的相互作用，这些受体触发信号过程。研究人员不仅对GPCR-G蛋白相互作用有了更好的了解;他们现在能够比以前更好地预测他们的功能。

所有生命系统都对来自环境的外部信号做出反应。在人和其他动物中，这些信号主要通过与G蛋白偶联的细胞膜中的生物受体进行检测和处理。这些蛋白质在信号传递中具有关键作用。GPCR或G蛋白偶联受体是最大的跨膜受体家族，其可以对多种细胞外物理化学信号起反应，然后触发细胞中的特定过程。他们这样做的一种方法是通过与一种或多种G蛋白偶联。海德堡大学生物化学中心Robert Russell教授领导的团队与日本同事合作，研究了这些联轴器。

人类总共有16种G蛋白与近1,000种不同的GPCR偶联。使用生物技术工具和机器学习，研究人员密切研究了148种代表性受体和11种蛋白质，以更好地了解GPCR-G蛋白相互作用的全部范围。他们能够发现数百个耦合事件，从而大大增加了我们对GPCR如何工作的理解。“由于新的数据，我们现在可以比以往更好地预测GPCR-G蛋白偶联。它还允许我们设计具有非常特异性信号传导特性的人工GPCR，以最终用于生物医学研究，”该研究的主要作者Dr. Francesco Raimondi。他是Russell教授团队的成员，该团队的研究小组也位于海德堡大学的BioQuant中心。研究人员认为，更好地了解GPCR和G蛋白之间的相互作用对于新药的开发也很重要。