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摘要G蛋白偶联受体(GPCR)又称为七次跨膜蛋白，是人体内最大的一类膜蛋白受体家族。它负责人体内80％的细胞信号接收和转导。大麻素受体Ⅰ（Cannabinoid receptor typeⅠ，CB1）属于GPCR超家族中的A族成员，它是中枢神经系统中表达量最高的GPCR蛋白之一，并且和各种精神类疾病密切相关，因此它是临床药物研发的重要靶点。目前针对CB1开发的药物主要用于缓解疼痛、呕吐、治疗肥胖和糖尿病等。但由于其严重的副作用，如药物成瘾、抑郁、自杀倾向等，使这类药物的研发停滞不前，或者被迫退市。最新的研究表明，GPCR信号通路选择偏向性药物的开发将有望减小药物副作用。<br>　　利用核磁共振方法研究GPCR配体选择偏向性的理论基于GPCR同时存在多种构象，配体的结合会使GPCR稳定在某一构象。在结构上表现为，使第六个跨膜螺旋(TM6)和第七个跨膜螺旋(TM7)发生有利于下游信号蛋白结合的移动。而核磁可以检测到蛋白质原子水平的构象变化，对环境变化又非常敏感，已经在β2AR（肾上腺素受体2）和A2AR（腺苷受体）上成功用于研究GPCR动态偏向性，并验证了部分偏向性配体的性质。但是因为化学标记方法的局限性，目前，利用核磁方法研究GPCR受体动态变化的工作还仅限于以上两种蛋白。<br>　　本论文通过利用基因密码子扩展方法，用吡咯赖氨酸筛选系统，筛选到了第一个可以在真核细胞内识别三氟甲基苯丙氨酸(tfmF)的氨酰tRNA合成酶，在昆虫细胞sf9表达定点插入三氟甲基苯丙氨酸的CB1，实现了GPCR的定点特异性核磁标记。<br>　　通过对配体结合位点和跨膜区敏感位点的筛选和标记，测定了配体结合对受体构象的调控作用，找到了TM6和TM7上的核磁敏感位置。并通过一系列配体的结合实验，观察到了不同性质的配体结合在CB1上，对G蛋白通路和Arrestin通路的选择性差异。核磁实验结果反应出的配体在结构上的性质和文献报道的这些配体的生化性质完全一致。同时还筛选到了选择性激活G蛋白通路的配体2-AG。另外还测定了第六个跨膜螺旋激活态和失活态之间的交换速率小于10次/秒。<br>　　本论文从实验方法上，用非天然氨基酸定点插入的办法，第一次将氟探针插入到真核细胞中，建立了可广泛用于GPCR动态变化研究的标记系统，第一次将19F核磁探针引入到真核细胞中。在发展此新方法的基础上，研究了CB1不同配体在G蛋白通路和Arrestin通路上的选择性，为研发以CB1为靶点的药物提供了研究思路。