2022年10月26日上午，药物化学生物学国家重点实验室第六期化学生物学高端论坛如期举行。本期论坛邀请了上海科技大学iHuman研究所所长刘志杰和天津大学讲席教授叶升做线上报告。论坛由南开大学龚德顺研究员主持，清华大学刘翔宇研究员、天津大学尉迟之光教授、南开大学贡红日教授、南开大学杨雪研究员参与讨论。论坛通过ZOOM和腾讯会议在线进行，同时通过科研云等平台转播，累计3.4万人在线观看。

刘志杰教授的报告题目为“人源苦味受体识别及调控机制中的至简大道”。刘教授介绍了GPCR在信号传导中的重要作用以及在药物筛选领域的应用前景。人类味觉感觉系统是由味觉小分子与位于舌和上颚的味觉受体相互作用引发的。人类会感知到：甜、苦、咸、酸和鲜五种味道。其中，对酸和咸的感知是由离子通道介导的，对苦、甜和鲜的感知则是由G蛋白偶联受体介导的。在众多GPCR中2型味觉受体（TAS2Rs）负责苦味觉。TAS2Rs与其他GPCR同源性较低，被分类为单独的T类GPCR亚家族。它能识别不同的苦味分子。由于TAS2Rs与许多疾病有关，它们是药理干预的希望靶点。然而，尚未确定任何味觉受体的实验结构，解析这类结构是理解信号传导和相关药物发现的关键。

刘教授解析了TASR46-G蛋白异源三聚体与马钱子碱的结合以及Apo的两种冷冻电镜结构。马钱子碱是一种有毒的苦味生物碱，它能激活TASR46介导的信号通路。刘教授解析的结构解释了W88和E265在与马钱子碱结合中的作用，确定了从Apo蛋白状态到马钱子碱结合状态过渡时所涉及的特征。提出Y241在受体中充当受体激活的“拨动开关”。

叶升教授本次报告的题目为“Cooperative transport mechanism of human monocarboxylate transporter”。叶教授从人体重要的代谢途径三羧酸循环开始，详细介绍了细胞中单羧酸浓度的重要性以及不同细胞对其的调控方式。其中MCT2蛋白对维持细胞中单羧酸的浓度至关重要，甚至癌细胞维持酸性环境也与此有关。

以冷冻电镜解析的MCT2蛋白的结构出发，叶教授发现了MCT2的同源二聚体状态，远不同于MCT1的异源二聚体形式，解释了MCT2蛋白如何响应细胞内单羧酸浓度的变化的具体机制，以及其与质子转运耦合发挥作用的机制复杂性，为MCT家族的作用机制提供了新的见解。

在报告后的交流互动环节，两位教授与会议嘉宾进行了深入的研讨，就参会师生提出的专业问题进行了详细、耐心的解答。