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5-羟色胺是一种重要的神经递质，赋予人类感受快乐的能力，被称“快乐神经递质”。5-羟色胺系统参与调节大脑的记忆、认知、情感、学习和成瘾性，该系统失调，可能会引起多种精神类疾病，如抑郁症、精神分裂症、躁郁症等。5-羟色胺的生理功能由十几种5-羟色胺受体介导，明确它们的分子结构和功能机制，将为抑郁症和精神分裂症等疾病治疗带来新的希望。

北京时间今天凌晨，中国科学院上海药物研究所徐华强和蒋轶团队，联合浙江大学张岩团队以及国内外多个研究组，在《自然》杂志发表最新研究成果，首次报道了3种5-羟色胺受体的近原子分辨率结构，揭示磷脂和胆固醇如何调节受体功能。

过去科学家们对5-羟色胺家族受体的精细结构了解甚少，使得新型靶向药物研发十分困难。为了开发更有效且毒副作用更低的治疗药物，研究人员采用单颗粒冷冻电镜技术，首次解析了3种5-羟色胺受体结合不同配体的冷冻电镜结构，包括抑郁症、精神分裂症治疗靶点5-HT1A受体的结构，偏头痛治疗靶点5-HT1D受体的结构和多种精神类疾病潜在的选择性治疗靶点5-HT1E受体的结构。这些结构为靶向5-羟色胺受体的药物开发提供了重要基础。这一研究突破多项技术难题。科研人员发现，磷脂分子PI4P能结合于5-HT1A受体和G蛋白的相互作用界面。多个胆固醇分子结合在受体的跨膜区，直接参与了受体的激活，并且胆固醇分子还参与调节药物阿立哌唑与受体的结合。阿立哌唑被用于治疗多种精神类疾病。揭示磷脂和胆固醇调控5-羟色胺受体的机制，将为开发新型安全有效的精神类疾病治疗药物提供重要基础。