慢性疼痛影響著全世界10%的成年人群體， 它常常伴隨一些疾病而發生， 例如風濕性關節炎、偏頭痛等等。 而且在這些疾病的治療過程中疼痛的相關治療十分重要。
有效藥物的缺乏一方面是由於科學家們對於疼痛的理解還不是很充分， 康奈爾的研究者們因此對一種能夠與ATP結合的叫做P2X7的痛覺相關受體蛋白進行了研究。
許多靶向P2X7的藥物都是通過競爭性地抑制ATP與P2X7的結合而起到緩解疼痛的效果， 研究者們認為通過阻礙ATP與P2X7的結合能夠有效地阻斷痛覺信號的傳遞。 然而， 這些靶向P2X7的藥物雖然在動物水準的研究結果都取得了令人滿意的結果， 然而臨床試驗則讓人大失所望。
為了瞭解為什麼這些藥物臨床試驗效果不理想， 來自康奈爾大學動醫學院分子醫學系的助理教授oshimitsu Kawate決定對這一受體的結構進行解析。
具體地， 研究者們利用X-射線晶體學的手段得到了解析度為3.5埃的蛋白晶體結構， 這一解析度的大小近似於頭髮寬度的千分之一。 晶體結果顯示， P2X7是一種由三個"海豚樣"亞基組成的蛋白。 在沒有ATP的情況下， 三個亞基之間的活性位元點處於閉合狀態， 而當ATP分子與其結合之後， 受體將會發生構想的變化， 進而在細胞膜上穿孔， 方便水分子， 離子以及其它小分子物質通過。 與其它離子通道蛋白不同的是， P2X7有時候能夠形成較大的孔道， 從而引發疼痛的分子能夠從這裡進入細胞內部。
通過對這一受體結構的解析， 研究者們有望對多種慢性疼痛的治療提供新的思路。
資訊出處：The Big Pore Theory could cure chronic pain
原始出處：Akira Karasawa et al. Structural basis for subtype-specific inhibition of the P2X7 receptor, eLife (2016). DOI: 10.7554/eLife.22153