生物化学年度收益。作者手稿；PMC 2006年9月5日提供。
以最终编辑形式发布为：
预防性维修识别码：项目经理1560097
NIHMSID公司：美国国立卫生研究院11782
G蛋白-偶联受体视紫红质
摘要
视紫红质晶体结构为理解这种和其他G蛋白偶联受体（GPCR）的功能提供了结构基础。观察到的视紫红质的主要结构基序有望传递到其他GPCR，因此，受体从非活性形式转化为活性形式的机制可能是保守的。此外，视紫红质在视网膜中的高表达水平、其在感光器结构内部圆盘中的特定定位[称为杆外段（ROS）]以及缺乏其他高度丰富的膜蛋白，使得可以通过多种方法在自然圆盘膜中检测视紫红素。这些研究的结果提供了视紫红质和其他GPCR二聚化倾向的证据，这一特性可能与其功能有关。
关键词：视觉色素、晶体结构、光转导、信号转导-反式-视网膜
背景和范围
G蛋白偶联受体（GPCR）是迄今为止参与跨生物膜信号传递的最大细胞表面蛋白家族。所有GPCR共享一个共同的七α螺旋跨膜结构(1). 对于大多数GPCR来说，外部信号是一个小分子，它与膜内受体结合，使其发生构象变化。受体细胞内表面的构象变化导致几种(2,三)或数百(4,5)异三聚鸟苷酸核苷酸结合蛋白（G蛋白）分子的普遍机制。虽然GPCR与G蛋白偶联，但这些受体也被称为七跨膜受体，反映了它们的七个膜嵌入螺旋和独立于G蛋白的额外信号(6,7).
GPCR超家族包含人类基因组中约950个基因，包括约500个感官GPCR(8–10). GPCR调节极其广泛的生理过程，编码这些受体的基因突变与许多疾病有关。因此，毫不奇怪，这些受体形成了最大类的治疗靶点（例如，见11-13）。哺乳动物GPCR通常根据氨基酸序列的相似性分为三个不同的家族A、B和C（例如，见6、7）。最近，国际受体命名和药物分类药理学委员会联合会发表了关于GPCR命名和药理学的报告，其中考虑了GPCR的预测结构、药理学以及在生理和病理学中的作用[(14); 另请参见http://www.iuphar.org/nciuphararti.html和http://www.iuphar-db.org/iuphar-rd/].
在视觉中，视杆感光器中的视紫红质和视锥感光器的视锥蛋白对光有反应(15,16). 他们的生色团，11-顺式-视网膜，通过质子化希夫碱共价结合到每个视蛋白的多肽链，嵌入跨膜结构域。一旦光子被吸收，发色团就会发生光异构化-反式-视黄醛，诱导视蛋白从非活性构象到活性构象的相应变化。这种被称为Meta II的活性形式，随后招募并结合细胞内G蛋白，继续视觉信号级联，最终产生电脉冲到达大脑的视觉皮层。不久之后，视紫红质和发色团重组，再生出新鲜的视紫红素。在过去的120年里，对视紫红质工作原理的理解一直在稳步发展；然而，大约20年前，视紫红质被识别为GPCR家族的一员，大大增强了人们对该受体的兴趣(第16页). 视紫红质的研究取得了显著进展，总体上有利于GPCR领域。最近，对视紫红质的结构、遗传和生物化学研究揭示了该受体意料之外的特性，并且有许多摘要出版物可用（参考文献1和16–25举几个例子）。根据现有数据，视紫红质的激活机制已被广泛讨论(16,21,24,26). 在这里，我总结了视紫红质与受体结构、配体结合位点、作为GPCR普遍属性的二聚化以及与同源G蛋白的相互作用有关的最新研究。
罗多肽
视网膜杆细胞（也称为感光细胞）是负责检测光子的高分化神经元() (27). 棒细胞的一个特殊部分，即棒外段（ROS）(一,b条)含有视紫红质和辅助蛋白质，可转换和放大光信号(28). 该系统非常灵敏，可以检测到单个光子[(29)，以及最近(30)]. 每种哺乳动物ROS都由一个由1000–2000个不同圆盘组成的煎饼状堆叠组成，这些圆盘被质膜包围(c). 双层圆盘膜的主要蛋白质成分（>90%）是光敏视紫红质。大约50%的椎间盘膜面积被视紫红质占据，而剩余的空间充满了磷脂和胆固醇(d日). 视紫红质在质膜中的密度也较低(31). 野生型小鼠的ROS平均长度为23.6±0.4μm(32)或23.8±1.0μm(33)平均包含810±10个磁盘(33). 给定约6.4×106小鼠视网膜中的杆(34)，这转换为~5×109每个视网膜的圆盘数。每只眼睛的视紫红质总量约为650 pmoles（650×10−12× 6.022 × 1023= 3.96 × 1014视紫红质分子）；因此有~8×104每个圆盘上的视紫红质分子。当动物长时间暴露在光照下时，活性氧的大小会减小，这种现象被描述为光合作用(35)其分子机制尚未阐明。视紫红质的表达对ROS的形成至关重要，而ROS在敲除视紫红素−/−小鼠中不存在(36,37). 视紫质基因缺失杂合小鼠的ROS（视紫红质+/-）具有类似的视紫红素密度，但与野生型小鼠相比，ROS体积减少了约60%(33).
脊椎动物视网膜和视紫红质。(一)小鼠视网膜扫描视网膜电图[由阎亮提供(33)]. 在640万个视网膜细胞中，杆细胞约占70%，锥细胞占2%。杆状体是有丝分裂后的神经元，其高度分化的杆状体外段（ROS）与内段（IS）相连，产生蛋白质和能量来维持光传导事件。(b条)棒形电池示意图。ROS中的过程允许光信号的快速转导到质膜的分级超极化，这是由于ROS-cGMP门控阳离子通道中光敏电导的降低引起的。在ROS中，数百种不同的、装有视紫红质的圆盘膜(20)被质膜包裹。(c)小鼠视网膜分离ROS的电子显微照片[由阎亮提供(33)]. 圆盘膜由镶嵌着视紫红质的磷脂双层组成。(d日)圆盘膜示意图。ROS圆盘膜的主要蛋白质是光敏视紫红质，占圆盘面积的50%。视紫红质和磷脂之间的摩尔比约为1:60（例如138和139；综述于140). 多种技术表明，视紫红质在天然膜中形成寡聚结构，其中视紫红蛋白二聚体最有可能是信号单位。
视紫红质的七跨膜载脂蛋白部分（称为视紫红蛋白）的合成始于光感受器的内段，在内质网（ER）和高尔基体膜中经历成熟，然后再向ROS传递。蛋白质的C末端区域对于与运输机械的相互作用至关重要，运输机械将膜泡上的跨膜和膜相关蛋白质运送到活性氧(38–40). 具体来说，视紫红质的C末端排序基序与小GTPase ARF4结合，ARF是膜缓冲和蛋白质转运调节因子ARF家族的成员(41)而分选蛋白rab8与杆状体内含有视紫红质的高尔基体后膜的对接有关(42). 体内不会发生缺乏C末端区域的视紫红质突变体向活性氧的转运，只有在野生型视紫红素存在的情况下，突变体才会被携带到活性氧中(43,44). 视蛋白及其发色团11对视紫红质的再生-顺式-视网膜对向活性氧的载体传递并不重要，因为缺乏发色团产生的小鼠仍会发展为活性氧(45,46). 然而，由于视蛋白与G蛋白的持续偶联，这些杆缓慢退化(47–51).
根据预测的结构、G蛋白激活关键区域中少数氨基酸的保存以及小配体的激活，视紫红质属于GPCR的最大亚家族（A家族）(10). 一个多世纪以来，人们收集了大量关于视紫红质的生物化学、生物物理和结构信息，使其成为该家族的原型受体。开发了几种分离视紫红质的有效方法，包括在二价金属离子存在下从活性氧中选择性提取(52,53)和免疫亲和层析(54)（参考文献中概述6). 牛视网膜是一种特殊的天然蛋白质来源，每个视网膜产生约0.7毫克视紫红质(16). 牛视紫红质由348氨基酸载脂蛋白视蛋白和11-顺式-视网膜，通过Schiff-base连接到Lys与蛋白质结合296侧链(一,b条). 蛋白质翻译后修饰包括双棕榈糖基化、N末端乙酰化、与二者的糖基化（Man）三（GlcNAc）三通过两个天冬酰胺残基和一个二硫键形成的基团(一). 此外，视紫红质在C末端区域的六到七个Ser/Thr残基中的一个或几个发生光依赖性磷酸化（参见55).
视紫红质分子的修饰和膜的取向。(一)视紫红质的二维模型。视紫红质多肽穿过膜七次。C-I、C-II和C-III对应细胞质环，E-I、E-II和E-III对应细胞外环。跨膜段为α螺旋(黄色气缸)尽管螺旋线高度扭曲和倾斜。Cys增加了螺旋段的稳定性110-赛斯187桥梁(141)（如所示深黄色)许多GPCR中高度保守的特征。生色团，11-顺式-视网膜（此处未描述）附着在Lys上296(深红色)通过质子化的席夫碱。碱的正电荷被反离子Glu中和113(蓝色). 在受体的后异构化变化期间，有人提出反离子迁移到Glu181(蓝色) (76). Asn公司2和Asn15(红色)是保守聚糖组成中的糖基化位点，以及Met1(橙色)乙酰化。赛斯322和Cys323(浅绿色)是棕榈酰化的，而另外两个Cys，Cys140和Cys316(棕色的)，与许多化学探针反应，用于探索视紫红质的结构。视紫红质在光照下被视紫红蛋白激酶（或G蛋白偶联受体激酶1）磷酸化。主要的磷酸化位点是Ser334，序列号338和Ser343(绿色) (55)，整个C端区域具有高度的流动性(142). 然而，如使用模型肽所示，当与抑制素结合时，C末端区域可能会变得结构化(143). GPCR、螺旋3中的D（E）RY和螺旋VII中的NPXXY之间的高度保守结构域(灰色)在受体从非活性构象转变为G蛋白偶联构象中非常重要。这幅图的不同版本之前已经发表过（例如在19和64年），所有这些都是对保罗·哈格雷夫（Paul Hargrave）关于视紫红质拓扑学的开创性工作的改进(144,145). (b条)视紫红质细胞质和盘内（细胞外）表面上与假想膜双层相关的发色团和电荷的位置。负电荷(红色)和基本残留物(蓝色)如图所示。膜的建议位置以灰色显示，生色团11的位置-顺式-视黄醇亚基通过删除跨膜螺旋的碎片显示出来。图中描绘了视紫红质的两面。
如Kühne所述，视紫红质在光照下会发生颜色变化（参见参考文献中的翻译56和57; 另请参阅侧栏“视紫质的发现”）。在通常情况下，吸收光子会导致11的光异构化-顺式-视黄醇-反式-视黄醛，λ中伴随位移最大值牛视紫红质在498nm至380nm范围内的吸收(一–c). 最终，希夫碱被水解-反式-视网膜被视黄醇脱氢酶还原为所有-反式-视黄醇（综述于15和58). λ的变化最大值视紫红质光照后的吸收是一个非常敏感的参数，在许多研究中它与受体构象有关(d日). 许多中间产物在低温下被捕获，缓慢形成的光异构化视紫红质物种之间的平衡被证明受到离子强度、pH值、甘油和温度的影响(d日). 这些光谱研究的主要结论以及目前对视紫红质结构的理解可以总结如下：
视紫红质的光周期。(一)视紫红质和11-顺式-视网膜。红视蛋白由无色蛋白质部分（视蛋白）和发色团组成，11-顺式-视黄醛，使视紫红质呈现红色。发色团是维生素a醛形式的几何异构体，通过Lys的质子化希夫碱与视蛋白偶联296位于蛋白质的跨膜结构域。牛视紫红质在λ处吸收最大值=498纳米。(b条)光激活视紫红质。视紫红质对光的吸收极有可能导致顺式C类11-C类12发色团双键反式配置。异构化的概率仅适度地取决于光的波长(146). 这种反应是生物学上已知的最快的光化学反应之一，产生多种中间产物，最终形成G蛋白活化状态，称为视紫红质II或Meta II。(c)无发色团的Opsin。最终光异构化的发色团-反式-视黄醛，是从视蛋白中释放出来的-反式-通过短链乙醇脱氢酶，如prRDH、retSDR和RDH12，将其还原为酒精。所有人-反式发色团扩散到邻近的视网膜色素上皮，在那里进行酶转化回到11-顺式-视网膜的代谢途径称为视黄醇循环。Opsin与补充的11重组-顺式-视网膜形成视紫红质。(d日)视紫红质光活化反应方案。通过视紫红质和电子激发吸收光子后，11的快速异构化-顺式-视黄醇-反式-亚视黄发生。在体温下，Meta I和Meta II处于向Meta II移动的平衡状态。体外，视紫红质进一步衰变为视紫红素并释放所有-反式-视网膜或Meta III是可能的。体内,Meta III没有在显著水平上形成，因为它在G蛋白转导蛋白存在下分解(147). 体外，Meta II的长时间孵育涉及与Lys的生色团双键的热异构化296到全部-反式-15-syn配置。这一异构化步骤是由视蛋白本身催化的(148). 左边是指示的中间体可以被捕获的最高温度，右边是特定转化所需的时间。括号中为λ最大值不同中间体的吸收。反应方案基于Shichida&Imai[(149); 另见这些反应的热力学性质(19)].
在蛋白质构象发生任何变化之前，光子的能量是由发色团以高度扭曲的方式储存的-反式-视黄醇亚基在同一个装订袋中形成，与11一样处于黑暗状态-顺式-视黄醛。Rohring等人(60)表明蛋白质结合囊选择并加速C周围的异构化11-C类12粘结，形成扭曲结构；“因此，视觉的最初步骤可以被视为分子弹簧的压缩，然后可以通过以高度特异的方式改变蛋白质环境来释放其张力”(60). Meta I暂时形成并衰变为Meta II(19). Meta II是几种光激活构象的异质形式(61). 视紫红质这一生理学上重要的中间体负责与外周膜蛋白的相互作用，包括异三聚体G蛋白转导蛋白。 Opsin与11自发结合-顺式-视网膜发色团再生视紫红质。与视蛋白相比，视紫红质对G蛋白转导蛋白没有基础活性。视蛋白向视紫红质的快速转化终止了信号传导活性，使视杆细胞保持较低的激活阈值。从约8×10的视紫红质分子中的1到10000个分子的光激活可以说明棒的非凡灵敏度7每根杆。单个光子足以持续产生可测量的响应。如上所述，如果视蛋白无法与发色团重新结合以再生视紫红质，视蛋白对G蛋白的持续激活会破坏视杆细胞的稳定性并最终导致其受损(40–44). 值得注意的是，柳叶刀中的视紫红质鳃裂瘤由激动剂全部再生-反式-视网膜和11-顺式-视网膜，表明视蛋白和视紫红质的结构相似(62,63).
罗得平的发现
1851年，海因里希·穆勒（Heinrich Müller）发现了杆状细胞的红紫色，并将其归因于血红蛋白。1876年，弗兰兹·波尔（Franz Boll）认识到青蛙视网膜是感光的，当暴露在光照下时，色素会褪色为黄色，然后变为无色。波尔证明，青蛙暴露在阳光下，然后在黑暗中再生红色。经过多次观察，他得出结论：“视网膜的基本颜色不断被消耗体内被落在眼睛上的光线…。在黑暗中，体内，颜色重新生成。”威利·库恩（Willy Kühne）在研究波尔的发现时，确定了这种色素物质是一种被他命名为“视觉紫色”（视紫红质）的杆外段蛋白质。Kühne在实验中分离出青蛙视网膜和视网膜色素上皮（RPE）层，证明RPE对视紫红质的再生是必要的。他使用胆汁盐提取视紫红质，将其光谱吸收谱与解剖视网膜的光谱吸收谱相匹配，提出漂白的黄色和无色产物必须是化学上不同的物质，并将分离视网膜发出的电脉冲与其照明相关联。Kühne对视觉系统的广泛研究开始阐明一个光化学反应的现在熟悉的故事，其产物刺激大脑的神经冲动。
RHODOPSIN结构概述
由于在最初的研究中充分描述了视紫红质受体的具体结构特征，因此仅对其结构进行了简要描述(20,64–67)和以前的综述出版物(16,18,19). 视紫红质分子的整体椭圆形、圆柱形是由于其七个跨膜螺旋的排列，其长度从20到33个残基不等(一,b条). N端区域位于盘内（细胞外）(d日和2一,b条)C末端为细胞质。视紫红质的尺寸由椭球体描述，垂直于膜约75度，标准视图宽约48度，厚约35度。膜突出部分的表面积约为1200Ω2胞质投影的体积和表面积均大于椎间盘内面(b条). 细胞内外区域的质量分布是可比较的，而跨膜区域包含约65%的氨基酸。发色团位于这个疏水性跨膜核心内(b条; 另请参见Chromophore侧栏）。
跨膜螺旋是不规则的，特别是在Gly–Pro残基周围的弯曲程度方面，它们相对于预期的膜表面以不同的角度倾斜，如其他地方所述(20,64). Pro施加的变形最强267在螺旋VI中，是GPCR中最保守的残基之一。Pro的出现291和专业303视网膜附着点周围区域Lys296拉长螺旋VII。赞成303是位于螺旋VII末端和螺旋8开头的NPXXY（AsnProXaaXaaTyr）基序的一部分。高亲和力锌2+在视紫红质的跨膜结构域中发现了配位位点，由两个高度保守的残基Glu的侧链进行配位122螺旋III和他的211螺旋线V的(68). 目前尚不清楚（或者没有任何证据支持这样或那样的结论）视紫红质结合锌的能力2+体外实验表明，这种二价阳离子在体内视紫红质功能中具有生理相关作用。在洗涤剂溶液中，锌2+降低视紫红质的稳定性和视紫红素的再生程度(69).
视紫红质的细胞外（盘内）和细胞内区域分别由三个螺旋间环和一个末端尾部区域组成。伯恩和孟(70)将细胞外N末端结构域描述为生色团结合囊的“塞子”(b条). 这个球状结构域由残基1到33、残基101到105的短环、螺旋IV和V之间的“塞”残基173到198以及螺旋VI和VII之间的残基277到285组成(一). Asn公司2和Asn15残基是GlcNAc-（β1,4）-GlcNAc-(一和4一). 有四种细胞外结构元素显著相关（一对β1-β2和β3-β4发夹）(b条). 细胞外环II通过二硫键桥与螺旋III连接，并紧密配合在螺旋束内的有限空间内。有关该地区的详细描述，请参阅参考资料16,20,64、和67.
视紫红质的三维模型。(一)平行于膜平面的视紫红质带状图。(b条)从膜的椎间盘内侧观察膜平面。碳水化合物部分位于Asn2和Asn15标记β1-β2和β3-β4发夹对、跨膜螺旋（Hs）I–VII和细胞质螺旋8（H8）。棕榈酰基团连接到螺旋8末端的两个Cys残基中的每一个。棕榈酰基团的去除对光转导过程的影响很小（例如150和151）。(c)从细胞质侧观察膜平面。细胞质侧的表面积大于椎间盘内侧。（罗马数字惯例与跨膜螺旋有关，而阿拉伯数字表示溶剂暴露的螺旋。）
细胞质侧包括位于螺旋之间的三个环，包括残基Gln64-专业71，谷氨酸134-他的152和Gln225-精氨酸252; 外周螺旋8；和C端子尾部。在GPCR亚家族a中发现的高度保守（D/E）R（Y/W）基序的残基由三肽Glu134-精氨酸135-提尔136位于该地区(10) (一). Glu的羧酸盐134与Arg形成盐桥135，而Arg135也与Glu相互作用247和Thr251螺旋VI中Glu的电离态134对环境敏感，当这种残留物被质子化时，视紫红质可能被激活(71). 瓦尔137，瓦尔138和Val139也靠近并部分覆盖Glu的细胞质侧134和Arg135这个区域可能是一个关键的限制条件，使视紫红质保持非活性构象。细胞质螺旋8（残基311-321）在所有晶体形式中结构相似，通过残基Cys的棕榈酰化固定在膜上322和Cys323.螺旋VII/螺旋8扭结由残基Glu稳定249至已见者309、Asn310到Phe313、和Arg314到Ile307螺旋8被位于螺旋I和VII中跨膜结构域的疏水残基中的疏水侧链残基进一步稳定(c). GPCR中另一个保守且位于螺旋8附近的区域是靠近细胞质末端的NPXXY序列（视紫红质中的NPVIY）(10)可能参与G蛋白偶联(72) (一). 该区域两个极性残基的侧链，Asn302和Tyr306在牛视紫红质中，向蛋白质和Phe的跨膜核心投射313分别位于螺旋线8中。Tyr的-OH基团306接近Asn73并参与螺旋VII和螺旋II之间的螺旋间氢键约束。这些相互作用很可能通过水分子发生。
视紫红质发色团
视杆细胞的视紫红质和视锥细胞的其他视觉色素含有11-顺式-视网膜发色团，通过质子化Schiff-base连接到Lys侧链（Lys296牛视紫红质）位于螺旋VII的中间(一,4). 与烷基胺和视网膜之间形成的视网膜质子化Schiff-base模型化合物相比，蛋白质部分和发色团之间的相互作用对视觉色素产生特定的吸收位移，后者在约440 nm处最大吸收光。除了由跨膜节段螺旋形成的视网膜腔外，塞子的反平行β片是细胞外环II的一部分，包括谷氨酸181深入视紫红质内部，靠近发色团。在假设的脂质双层中，亚视网膜部分更靠近细胞外侧(b条). 质子化希夫碱的反离子由Glu提供113在所有已知脊椎动物的视觉色素中高度保守。Kim等人(73)据报道，在质子化希夫碱和谷氨酸之间形成的盐桥113是维持受体静息状态的关键限制因素，盐桥的破坏是光激活时螺旋VI运动的原因，而不是结果。反离子还有两个重要功能：(一)它通过增加K（K）一这一组最多10人7从而防止其自然水解（在74); 和(b条)它会导致视觉色素最大吸收量的变色，这使得它们对更长波长的光线更加敏感，因为大多数动物的眼睛前部都会过滤掉紫外线。11人-顺式-视黄醇亚基被图中所示的20个残基包围.
发色团附近的氨基酸残基。(一)11周围的侧链示意图-顺式-亚视黄基团(粉红色); 螺旋线III、V和VI的侧视图(b条)示意图显示了距离11-顺式-亚视黄基团(粉红色). 注意，发色团通过质子化希夫碱与Lys偶联296.
光子的能量使蛋白质构象发生变化，最终形成活性Meta II，这可以被视为类似于许多配体结合GPCR的激动剂结合状态。最近，安永及其同事(75)证明了顺式无环视网膜缺乏β-紫罗兰酮环的四个碳原子，在光异构化时只能部分激活视紫红质。对这些无环视网膜再生的视紫红质的详细分析表明，缺乏环状结构会破坏活性状态。本研究首次描述了部分激动剂激活的分子机制，该机制可能扩展到其他GPCR。部分激动是由于受体的唯一部分活性状态不稳定所致。
色谱仪
乔治·沃尔德（George Wald）及其哈佛大学（Harvard）同事首次发现视紫红质包含两种不同的成分，一种称为视紫红素（opsin）的无色蛋白质和一种黄色色素11-顺式-视网膜，作为它的发色团。1933年，沃尔德预感视紫红质可能含有类胡萝卜素，于是从视网膜组织中分离出维生素a，这一发现与将夜盲症与维生素a缺乏联系起来的文献一致。当时，人们对维生素所起的生化作用知之甚少。Wald在脂肪溶剂中使用青蛙视网膜提取物，进一步证明视紫红质及其橙色漂白的中间产物都释放出一种黄色物质，他称之为视黄质，当紫色视网膜颜色褪色时，维生素a会取代视黄质。视黄醇（视网膜）被证明是维生素A醛，可以在黑暗中与漂白的视紫红质或视蛋白混合，以再生新鲜的视紫光质。Wald的团队后来表明，只有弯曲的11-顺式-异构体与视蛋白结合形成视紫红质。沃尔德因描述视觉的分子成分和发现维生素A的生化作用而获得1967年诺贝尔生理学和医学奖。
罗得平的最新结构数据
在进一步精炼视紫红质结构和获得中间光漂白状态的新细节方面仍在取得进展。冈田和同事(66)研究了水分子在牛视紫红质跨膜区的功能作用。他们成功地改进了原有的视紫红质晶体，将其分辨率提高到2.6º。这种改进导致水分子和锌之间的明确区分2+用于纯化视紫红质。在跨膜段中发现了7个水分子。含有水分子1a、1b和1c的簇1与Asn相连302和Asp83螺旋II和螺旋VII的NPXXY基序残基。第二个簇包含水分子2a和2b，位于视网膜Schiff基底附近。水分子2a位于Glu侧链之间181和Ser186在反离子Glu附近113.水分子2a可能在转移Glu的反离子中起关键作用113视紫红质到谷氨酸181在Meta I中(76) (一,b条). 针对紫外线视觉色素，提出了一种类似的反离子开关(77). 水分子3被螺旋VI和VII的肽链包围，而水分子4促进细胞质表面螺旋I和II之间的相互作用。预计水分子在视觉色素光谱灵敏度（对特定波长的光的响应）、激活期间的构象变化以及从光异构化生色团到D（E）的信号传输中起着关键作用光激活期间视紫红质细胞质表面上的RY和NPXXY区域（例如19和20）。在无脊椎动物视紫红质中，希夫碱的反离子是一种残基，对应于谷氨酸181(78)，拟在脊椎动物视紫红质中对抗Meta I(76).
Schertler实验室对我们理解视紫红质如何在分子水平上工作做出了重大贡献。Krebs等人(79)，使用带有p22的二维晶体的电子冷冻显微镜121对称性，产生了膜平面分辨率为5.5º、垂直于膜的分辨率为13º的视紫红质图，获得了分子相对于双层的方向信息。Li等人(67)使用C8E类4(n个-辛基四氧乙烯）和LDAO(N个,N个-二甲基十二胺-N个-氧化物）含锂洗涤剂2SO公司4以及PEG 800作为沉淀剂。晶体属于三角空间群P31衍射至2.55°。根据从这些晶体中获得的数据确定了视紫红质的结构(67). 与之前的研究一样，发现了有序的水分子，例如，连接Trp265在视网膜结合囊中与NPXXY基序结合并稳定Glu113细胞外表面质子化希夫碱的反离子。螺旋V和螺旋VI的细胞质末端延伸一圈，将这种结构与先前确定的结构区分开来(一–c). 然而，细胞质环具有最高的温度因子（B因子），这是所有晶体结构中原子在晶体结构中位置的确定性度量(d日,电子)这表明，除了可能存在晶体填充伪影之外，该区域还具有灵活性。Ruprecht和同事(80)使用电子晶体学测定了Meta I在膜平面上的密度图，分辨率为5.5º，这表明Meta I的形成不涉及大的螺旋运动。他们提供了一些证据，证明Meta I的变化涉及在发色团结合口袋附近靠近螺旋VI弯曲的重排。傅里叶变换红外差分光谱法研究的这些晶体的光谱表明，活性态Meta II的形成在晶体环境中受阻，如Meta II缺乏光谱特征和G蛋白转导蛋白缺乏活性所示(81).
当前视紫红质结构的比较。蛋白质数据库（PDB）中目前有五个视紫红质晶体条目。以登记号1F88、1HZX、1GZM和1U19存放的结构被叠加。接入号码1F88(黄色螺纹)，1HZX(橙色)，1GZM(紫色)、和1U19(灰色)在漫画中有描述。条目1F88、1HZX、1L9H和1U19用于通过非常相似的方法获得的四方晶体。条目1U19的最高分辨率为2.2º。条目1GZM适用于在与其他列出晶体不同的条件下获得的三角晶体形式。(一)侧视图。(b条)侧视图，细胞质区域特写。(c)从细胞质方面来看。(d日,电子)情节(d日)和三维表示(电子)视紫红质结构的B因子。B因子也称为温度因子或德拜-沃勒因子，它描述了电子密度扩散的程度，表示原子的静态或动态迁移率或错误构建的模型。面板内d日，橙色线代表1HZX，紫色线代表1GZM，灰色线代表1U19。面板内电子，B因子的光谱分级，绿色表示低B因子，红色表示最高B因子。注意，由于电子密度的模糊性，1HZX中的环II是不完整的，并且1GZM集合中的该区域具有最高的B因子。
巴斯和同事(65)通过对发色团几何形状的理论研究，结合衍射到2.2°的视紫红质晶体，重点研究发色团的构象，为6-s的扭曲提供了新的见解-顺式-债券和C11-C类12双键(65). 这些结构的比较如一–c图中的面板仅显示了视紫红质柔性细胞质区域的结构差异(b条,c)以大B因子为特征(d日,电子).
爬行族和同事(82)确定完成1H和1311人的C作业-顺式-利用超高场魔角自旋核磁共振技术研究配体结合位点中的亚视黄素色团。99%浓缩均匀的英勇合成13C标记11-顺式-卢格滕堡实验室的视网膜使这项工作成为可能(83). 作者发现发色团H之间的相互作用16/H（H）17和Phe208，苯丙氨酸212、和H18与Trp密切接触265核磁共振研究表明，生色团的结合涉及环状构象的手性选择，导致CH的赤道和轴向位置三-16和CH三-17 (82).
Meta I光中间体的高分辨率固态NMR研究与电子显微镜数据一致(84). 在激活受体之前，β-紫罗兰酮环在其结合囊中保持强烈接触，而发色团结合位点周围没有任何主要的蛋白质重排。进一步的研究表明，Meta II中的空间位阻增加，蛋白质结构调整，而所有蛋白质的位置没有实质性变化-反式-亚视黄基色团(85). 这些结果与另一项NMR研究和生化研究不一致，后者预测了向Meta II过渡过程中发色团位置的变化(86,87).
Patel等人(88)使用固态魔法角旋核磁共振波谱，发现Trp126和Trp265在视紫红质转化为Meta II的过程中，氢键变得更弱，Glu的侧链122和His的主链羰基211在Meta II中被中断。显然，要完整地了解视紫红质从非活性状态到活性状态的转变，需要通过X射线晶体学获得Meta II的高分辨率结构。
11的异构化-顺式-亚视黄醛随后水解光漂白产物-反式-视黄醇和随后释放的所有-反式-装订袋中的视网膜(一–c). 11的快速再生和重组-顺式-含有视蛋白的视网膜可以恢复黑暗状态，允许随后的光子吸收，从而使我们的视觉不间断地工作。可能在水解过程中涉及到与异构化有关的关键残基，例如Glu113和Glu181通过甲醇铵离子(一)，在11之间的耦合反应中-顺式-视网膜和视蛋白(b条). 形成希夫碱，Lys296必须脱质子，羰基必须极化，水必须排除或组织在生色团结合位点。这种机制或替代方案需要严格的实验分析才能揭示正确的机制。
全部水解-反式-视黄醇发色团与新合成11的视紫红质再生-顺式-视网膜。(一)亚视黄基团水解方案。Glu的作用181和Glu113是假设的。注意Glu181在视紫红质中质子化(71). (b条)视紫红质的形成。11羰基的极化-顺式-在形成席夫碱之前，需要对席夫碱基团进行视网膜和脱质子化。
视紫红质循环研究中的另一个挑战性问题是发色团如何插入和取出结合囊。霍夫曼及其同事(89)提出，除了亚视黄醇囊（位点I）外，视蛋白内还有两个其他的类视黄醇结合位点。位点II是与摄取信号有关的结合位点的入口，当视网膜从位点I释放后仍保持结合状态时，出口位点（位点III）被占据。这种发色团交换机制，即发色团以顺序方式从一个位置移动到另一个位置，由视紫红质晶体结构支持，揭示了两个推测的疏水结合位点。重要的是，这一提议的机制能够实现释放光异构化生色团和吸收新合成的11的单向过程-顺式-视网膜用于视紫红质的再生。Arrestin是一种与活化的磷酸化视紫红质结合并阻断G蛋白（转导蛋白）激活的盖蛋白，可能在发色团释放中发挥重要作用。Farrens和同事(90)显示了arrestin和所有-反式-视网膜释放是相关的，并且需要类似的激活能量。
瑞香素的二聚化
在不同温度和其他条件下，通过原子力显微镜和透射电子显微镜可以在自然圆盘膜中观察到视紫红质(91–93). 研究人员发现，视紫红质可以形成一排排二聚体，其中含有组织致密的高阶结构。此外，天然和变性十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳、化学交联和蛋白水解实验证实，视紫红质主要由圆盘膜中的二聚体和高级低聚物组成(94,95). 在无凝集素脂质体再构成系统中使用荧光标记的视紫红质样品，通过发光和荧光共振能量转移方法观察到视紫红蛋白二聚化（S.E.Mansoor、K.Palczewski和D.L.Farrens，未发表的发现）。麦地那和同事(91)据报道，视紫红质和光活化视紫红素在n-十二烷基-β-麦芽糖苷中保留了二聚四元结构。Jastrzebska等人(95)还发现，在低浓度的这种洗涤剂中，二聚体结构保持不变。可以理解，原子力显微镜和透射电子显微镜等静态技术可能无法反映这些高阶结构形成和分解的动力学方面。
视紫红质重组为二维晶体会产生二聚体，其中两个视紫红素分子的方向都正确，但二聚体会接触其他沿其长轴方向旋转180°的二聚体（例如，参见79-81）。视紫红质的二聚化可以解释视紫红质突变体的常染色体显性特征，例如P23H视紫红质。表达P23H突变体视紫红质的细胞系在细胞内包涵体中保留突变体和野生型蛋白质(109).
在一级近似中，这些结果与均质流体圆盘膜中快速扩散和旋转视紫红质的模型相冲突，并且根据低分辨率中子衍射确定ROS中缺乏任何对称性(96–100). 此外，快速扩散单体分子的概念也与其他GPCR的二聚体形式不同(101,102)尽管扩散二聚体可以与这些最近的结构和生化结果以及早期的生物物理测量相兼容。GPCR的齐聚化是最近一个非常活跃的研究领域(102–107)从而有力地证明了高阶结构在GPCR信号转导和脱敏中起着核心作用(108).
瑞香素与G蛋白的相互作用
建立了光激活视紫红质与G蛋白相互作用的模型(110). 这个模型，即膜中视紫红质的所谓IV-V排列(一)基于X射线晶体学测定的视紫红质结构和原子力显微镜在天然活性氧膜中发现的视紫光质尺寸(111). 该模型提出，二聚体中的视紫红质分子通过跨膜螺旋IV-V相互接触。二聚体的激活伴随着螺旋VI和二聚体内仅有一个视紫红素分子的NPXXY区域的变化(72). 特别有趣的是光激活视紫红质与转导蛋白的相互作用模型。该G蛋白激活模型考虑了伙伴蛋白的大小、结构限制和膜中GPCR的组织。转导蛋白α亚基的N端和C端区域参与与光激活视紫红质的相互作用(112–114). 只有包含α-（肉豆蔻酰化）和γ-亚基（法尼酰化）的疏水翻译后修饰的转导素的狭窄区域将该蛋白质固定在膜上，剩余的蛋白质表面可与视紫红质分子相互作用(115). C端尾部以激活依赖的方式与螺旋VI的内表面结合(114)在配置中(116)，与我们的模型一致。这个模型有一个短片(106)，揭示了GPCR和G蛋白之间至关重要的界面的结构细节。IV-V模型表明，Rodbell提出的G蛋白寡聚体和受体的GPCR信号传递观点(117,118)与结构性证据一致。虽然并不是每个细节都经得起实验的检验，但总的概念可能是正确的。我们的模型与A家族GPCR的反式激活基本一致，在活性和非活性受体与G蛋白之间使用融合蛋白(119)以及二聚白三烯B4受体BLT1和异三聚体Gi之间已鉴定的五聚体复合物(120). 对嵌合视紫红质/β2-肾上腺素能受体的研究清楚地证实，G蛋白的特异性仅限于细胞质表面。在嵌合体中，视紫红质或β2-肾上腺素能受体的表面因发色团异构化而发生变化，并招募G蛋白(121). 这些研究让人想起Kobilka等人在肾上腺素能受体嵌合体方面的创新和富有洞察力的工作(122)从而确定了配体和G蛋白特异性的主要决定因素。
GPCR二聚模型。(一)视紫红质二聚体的细胞质侧俯视图。该模型由S.Filipek博士利用视紫红质的结构约束和原子力显微镜获得的关于自然膜中视紫红蛋白组织的实验数据生成(33,92,93,110,111). 该模型与交联实验一致(94). 光激活的视紫红质用黄色（Rho*）表示，视紫红素用粉红色表示。酸性残留物以红色显示，碱性残留物则以蓝色显示。该细胞质表面参与与G蛋白转导蛋白的相互作用。(b条)不同GPCR细胞外结构域的晶体结构。卷曲8受体、卵泡刺激激素（FSH）受体和Glu受体的胞外区域的晶体结构表明，胞外区域形成二聚体。这些结构可能代表一种生理二聚体，它将稳定跨膜结构域，并形成一个与G蛋白和其他伙伴蛋白相互作用的二聚体平台。括号中显示了蛋白质数据库的登录号。面板一和b条绘制比例不同。
结论和展望
对视紫红质的研究仍在快速进行，这一点从最近的进展中可见一斑。需要进一步调查的关键问题包括：
将视紫红质从非活性构象转变为能够与伙伴蛋白相互作用的活性构象的结构变化是什么？
光活化的视紫红质和G蛋白转导素之间，以及视紫红质的光活化磷酸化单体或二聚体和arrestin或其剪接形式之间的复合物的结构是什么44?
GPCR二聚体在信号传递和脱敏中的作用是什么？
所有的机制是什么-反式-视蛋白对视网膜的释放及11型视紫红质的再生-顺式-视网膜？
细胞如何运输和降解视紫红质？
这是一组雄心勃勃的目标，将使视紫红质研究保持在GPCR研究的前沿。
通过X射线晶体学可以获得视紫红质光激活结构的图像。不可避免地需要回答的问题是，这种晶体结构是否能够准确地反映光激活视紫红质在膜中的构象。活化的视紫红质可能形成一系列构象(106). 获得视紫红质及其伙伴蛋白转导蛋白和抑制素之间复合物的高分辨率结构是一项重大挑战，但它将对视紫红素和其他GPCR的工作原理产生重大见解。视紫红蛋白二聚体在信号传递、ER和ROS形成的生物合成和降解过程中的作用是什么？与其他GPCR一样，视紫红质的二聚体可以正向或负向调节G蛋白偶联（参见示例106和123）。由于光激活的视紫红质-视紫红蛋白激酶复合物的瞬态性质，当生物化学技术的突破使该复合物稳定时，将获得该复合物的图像。
在理解视紫红质再生和光异构化发色团释放的机制方面有望取得重大进展。该方法得到了很好的发展（例如，见89、124和125），并且可以使用快速动态记录设备。单个视紫红质分子的激活可靠地触发了光转导途径的酶事件。需要一个精确的单个分子事件的结构和动力学基础模型。此外，在如此低的漂白度下，发色团必须发生从一个结合位点到另一个结合部位的特定隧穿，才能被脱氢酶还原，或11-顺式-如果再生在这种条件下发生，视网膜将定位并与漂白的视蛋白结合。脱氢酶负责还原所有-反式-视网膜正在调查中（例如，最近的讨论见126）。
视紫红质的跨膜核心和胞外栓结构结合在一起的方式将为该区域如此多的突变导致视杆退化提供线索(127). 这些突变中的一些可能会导致膜插入或视紫红质在生物合成过程中成熟的问题，还有一些可能导致视蛋白不稳定或新的构象。例如，Thr4Arg突变破坏视蛋白的稳定性(128)导致视网膜光依赖性变性(129)Thr94Ile突变与热不稳定性有关(130). 有趣的是，药理学伴侣可以稳定突变蛋白(131–133)这一现象在视网膜色素变性动物模型中有待进一步探讨。Opsin去折叠可以通过原子力光谱进行研究，细菌视紫红质就是一个例子(134).
以前不可能研究视紫红质的生物寿命，因为在维持感光细胞和邻近视网膜色素上皮之间紧密连接的适当形态的同时，不能培养出视紫红质体后有丝分裂神经元的视杆细胞，而视紫红素是视紫红素体功能所必需的(12). 这些问题现在已经被两项主要的技术创新所克服，即体内双光子荧光显微镜，它可以无创地穿透眼睛的巩膜(135,136)和基因工程小鼠(137). 绿色荧光蛋白标记的视紫红质现在可以在真正的体内条件下进行追踪。
几种GPCR胞外结构域结构测定的研究进展(b条)说明，尽管GPCR的一般拓扑结构是保守的，但胞外结构域已进化为激动剂激活的最特异平台，细胞质结构域可能包含共同的结构特征，因为它们与结构保守的G蛋白、抑制素和GPCR激酶相互作用。细胞质表面允许个体受体受到差异和选择性调节。尽管视紫红质是其他GPCR的原型模型系统，但包括跨膜结构域在内的其他受体结构的研究进展，将为受体功能的分子理解增添新的内容。因此，视紫红质和其他GPCR的研究将迎来一个令人兴奋的扩展，其中许多概念将受到挑战，新概念将出现，最终导致对细胞信号传导过程的基本理解。
未来需要解决的问题
应该确定将视紫红质从非活性构象转换为能够与伙伴蛋白相互作用的活性构象的结构变化。
应确定由视紫红质和G蛋白转导蛋白的光活化单体或二聚体形成的络合物的高分辨率结构，以及由视紫光质和抑制素的光活化磷酸化单体或二聚体（或其剪接形式）形成的络合物。
应解释GPCR二聚体的作用及其在信号传递和脱敏过程中的功能。
所有机制-反式-视网膜的释放和再生-顺式-视网膜应该被识别。
应确定视紫红质的细胞生物周期，包括合成、细胞内转运、吞噬和降解。
总结要点
视紫红质的结构为理解G蛋白的工作原理提供了基础。视紫红质的重要性源于它在视觉中的主要作用，也源于它是称为G蛋白偶联受体或TM7受体的细胞表面受体大家族的一部分。
新的X射线和核磁共振数据提供了关于发色团构象、交替环构象、Meta I视紫红质中间体第一视图的额外详细信息，以及视紫红素结构和功能的额外分子细节。
与大多数或所有其他G蛋白偶联受体一样，视紫红质表现出寡聚倾向。这种特性似乎是这些受体与其伙伴蛋白的功能和相互作用的基础。
关于视紫红质如何与G蛋白转导蛋白相互作用的新细节正在浮出水面。然而，对于这两种蛋白质的偶联，我们还远远没有一个全面的分子图景。
本书列出了理解视紫红质如何工作的其他挑战。我们对视紫红质在杆细胞中的许多基本特征的理解有待于进一步的智力和技术发展。
致谢
我感谢斯拉沃米尔·菲利佩克博士（波兰华沙）在编制许多数字方面的帮助，本出版物中只使用了其中的几个数字；阎亮博士为视网膜的电子显微镜图像；David Lodowski博士、Kevin Ridge博士和Jack S.Saari博士对手稿发表评论；丽贝卡·伯德桑（Rebecca Birdsong）为边栏和手稿的编写做出贡献；和我的实验室成员征求宝贵意见。K.P.得到了美国国立卫生研究院拨款EY09339的支持。
脚注
G蛋白偶联受体（GPCR）：七跨膜螺旋结构的细胞表面受体
G蛋白：三聚体细胞内蛋白，因其与鸟嘌呤核苷酸GDP和GTP结合而得名
视紫红质：视杆感光细胞的光敏受体和一种众所周知的GPCR
发色团：一种能吸收光的有机化合物。在视觉中，生色团是11-顺式-视网膜
希夫碱：含碳氮双键的官能团
光异构化：受光激发时分子从一种异构体转移到另一种
杆细胞：视网膜感光细胞对弱光敏感
杆外段（ROS）：杆细胞的圆柱形部分，包含几个到2000个膜盘
双光子荧光显微镜：分子近同时吸收两个光子的成像
工具书类
1Filipek S、Teller DC、Palczewski K、Stenkamp R。生物物理生物分子结构年鉴。2003;32:375–97. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 三。Minke B，Cook B。生理学评论。2002;82:429–72.[公共医学][谷歌学者] 4赫克·M，霍夫曼KP。生物化学杂志。2001;276:10000–9.[公共医学][谷歌学者] 5Leskov IB、Klenchin VA、Handy JW、Whitlock GG、Govardovskii VI等人。神经元。2000;27:525–37.[公共医学][谷歌学者] 6Pierce KL、Premont RT、Lefkowitz RJ。Nat Rev Mol细胞生物学。2002;三:639–50.[公共医学][谷歌学者] 7莱夫科维茨RJ。药物科学趋势。2004;25:413–22.[公共医学][谷歌学者] 8Fredriksson R，Schioth HB。摩尔药理学。2005;67:1414–25.[公共医学][谷歌学者] 9武田S、Kadowaki S、Haga T、Takaesu H、Mitaku S。FEBS信函。2002;520:97–101.[公共医学][谷歌学者] 10Mirzadegan T、Benko G、Filipek S、Palczewski K。生物化学。2003;42:2759–67. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 11Dahl SG、Sylte I。基础临床药理学毒理学。2005;96:151–55.[公共医学][谷歌学者] 12Doggrell股份有限公司。药物新闻透视。2004;17:615–32.[公共医学][谷歌学者] 13Bjenning C、Al-Shamma H、Thomsen W、Leonard J、Behan D。研究药物的当前操作。2004;5:1051–62.[公共医学][谷歌学者] 14Foord SM、Bonner TI、Neubig RR、Rosser EM、Pin JP等。药理学修订版。2005;57:279–88.[公共医学][谷歌学者] 15McBee JK、Palczewski K、Baehr W、Pepperberg博士。Prog视网膜眼科研究。2001;20:469–529.[公共医学][谷歌学者] 16Filipek S、Stenkamp RE、Teller DC、Palczewski K。《生理学年鉴》。2003;65:851–79. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] Dixon RA、Kobilka BK、Strader DJ、Benovic JL、Dohlman HG等。自然。1986;321:75–79.[公共医学][谷歌学者] 17Ridge KD、Abdulaev NG、Sousa M、Palczewski K。生物化学科学趋势。2003;28:479–87.[公共医学][谷歌学者] 18Okada T，Palczewski K。当前操作结构生物。2001;11:420–26.[公共医学][谷歌学者] 19Okada T、Ernst OP、Palczewski K、Hofmann KP。生物化学科学趋势。2001;26:318–24.[公共医学][谷歌学者] 20Teller DC、Okada T、Behnke CA、Palczewski K、Stenkamp RE。生物化学。2001;40:7761–72. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 21哈贝尔WL、阿尔滕巴赫C、哈贝尔CM、霍拉纳HG。高级蛋白质化学。2003;63:243–90.[公共医学][谷歌学者] 22Sakmar TP公司。Prog核酸研究分子生物学。1998;59:1–34.[公共医学][谷歌学者] 23Sakmar TP公司。当前操作细胞生物学。2002;14:189–95.[公共医学][谷歌学者] 24Sakmar TP、Menon ST、Marin EP、Awad ES。生物物理生物分子结构年鉴。2002;31:443–84.[公共医学][谷歌学者] 25阿卜杜拉耶夫·NG。生物化学科学趋势。2003;28:399–402.[公共医学][谷歌学者] 26Teller DC、Stenkamp RE、Palczewski K。FEBS信函。2003;555:151–59. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 27莫尔代尔RS。眼科视觉科学研究。1998;39:2491–13.[公共医学][谷歌学者] 28Polans A、Baehr W、Palczewski K。《神经科学趋势》。1996;19:547–54.[公共医学][谷歌学者] 30Sampath AP，Rieke F。神经元。2004;41:431–43.[公共医学][谷歌学者] 32Carter-Dawson LD，LaVail MM，1979年。J.公司。神经醇。188:245–62 [公共医学] 33Liang Y、Fotiadis D、Maeda T、MaedaA、Modzelewska A等。生物化学杂志。2004;279:48189–96. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 34Jeon CJ、Strettoi E、Masland RH。神经科学杂志。1998;18:8936–46. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 35Penn JS，Williams TP。实验眼科研究。1986;43:915–28.[公共医学][谷歌学者] 36Lem J、Krasnoperova NV、Calvert PD、Kosaras B、Cameron DA等人。美国国家科学院程序。1999;96:736–41. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 37.Humphries MM、Rancourt D、Farrar GJ、Kenna P、Hazel M等人。自然遗传学。1997;15:216–19.[公共医学][谷歌学者] 38Sung CH，Makino C，Baylor D，Nathans J.1994。《神经科学杂志》。14:5818–33[PMC免费文章][公共医学] 39Tam BM、Moritz OL、Hurd LB、Papermaster DS。细胞生物学杂志。2000;151:1369–80. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 40.Deretic D、Schmerl S、Hargrave PA、Arendt A、McDowell JH。美国国家科学院程序。1998;95:10620–25. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 41Deretic D、Williams AH、Ransom N、Morel V、Hargrave PA、Arendt A。美国国家科学院程序。2005;102:3301–6. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 42Moritz OL、Tam BM、Hurd LL、Peranen J、Deretic D、Papermaster DS。摩尔生物细胞。2001;12:2341–51. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 43Frederick JM、Krasnoperova NV、Hoffmann K、Church-Kopish J、Ruther K等人。眼科视觉科学研究。2001;42:826–33.[公共医学][谷歌学者] 44Deretic D、Traverso V、Parkins N、Jackson F、de Turco EBR、Ransom N。摩尔生物细胞。2004;15:359–70. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 45Redmond TM、Yu S、Lee E、Bok D、Hamasaki D等。自然遗传学。1998;20:344–51.[公共医学][谷歌学者] 46Batten ML、Imanishi Y、Maeda T、Tu DC、Moise AR等。生物化学杂志。2004;279:10422–32. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 47Jin S、Cornwall MC、Oprian DD。自然神经科学。2003;6:731–35.[公共医学][谷歌学者] 48.Jager S、Palczewski K、Hofmann KP。生物化学。1996;35:2901–8.[公共医学][谷歌学者] 49Melia TJ，Jr、Cowan CW、Angleson JK、Wensel TG。生物物理学杂志。1997;73:3182–91. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 50Woodruff ML、Wang Z、Chung HY、Redmond TM、Fain GL、Lem J。自然遗传学。2003;35:158–64.[公共医学][谷歌学者] 51Lem J，Fain GL。分子医学趋势。2004;10:150–57.[公共医学][谷歌学者] 52Okada T、Takeda K、Kouyama T。光化学-光生物。1998;67:495–99.[公共医学][谷歌学者] 53Okada T、Le Trong I、Fox BA、Behnke CA、Stenkamp RE、Palczewski K。结构生物学杂志。2000;130:73–80.[公共医学][谷歌学者] 54Oprian DD、Molday RS、Kaufman RJ、Khorana HG。美国国家科学院程序。1987;84:8874–78. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 55Maeda T、Imanishi Y、Palczewski K。Prog视网膜眼科研究。2003;22:417–34.[公共医学][谷歌学者] 56克雷西特利F。眼科学杂志。1977;95:1766.[公共医学][谷歌学者] 57Marmor MF，Martin LJ。Surv眼科。1978;22:279–85.[公共医学][谷歌学者] 58.Kuksa V、Imanishi Y、Batten M、Palczewski K、Moise AR。可视Res。2003;43:2959–81.[公共医学][谷歌学者] 59Peteanu LA、Schoenlein RW、Wang Q、Mathies RA、Shank CV。美国国家科学院程序。1993;90:11762–66. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 60.罗里格大学、吉多尼·L、莱奥·A、弗兰克·I、罗斯伯格大学。美国化学学会杂志。2004;126:15328–29.[公共医学][谷歌学者] 63Koyanagi M、Terakita A、Kubokawa K、Shichida Y。FEBS信函。2002;531:525–28.[公共医学][谷歌学者] 64Palczewski K、Kumasaka T、Hori T、Behnke CA、Motoshima H等人。科学。2000;289:739–45.[公共医学][谷歌学者] 65Okada T、Sugihara M、Bondar AN、Elstner M、Entel P、Buss V。分子生物学杂志。2004;342:571–83.[公共医学][谷歌学者] 66Okada T、Fujiyoshi Y、Silow M、Navarro J、Landau EM、Shichida Y。美国国家科学院程序。2002;99:5982–87. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 67Li J、Edwards PC、Burghammer M、Villa C、Schertler GF。分子生物学杂志。2004;343:1409–38.[公共医学][谷歌学者] 68Stojanovic A、Stitham J、Hwa J。生物化学杂志。2004;279:35932–41.[公共医学][谷歌学者] 69del Valle LJ、Ramon E、Canavate X、Dias P、Garriga P。生物化学杂志。2003;278:4719–24.[公共医学][谷歌学者] 70Bourne HR，Meng EC。科学。2000;289:733–34.[公共医学][谷歌学者] 71Periole X，Ceruso MA，Mehler EL。生物化学。2004;43:6858–64.[公共医学][谷歌学者] 72.Fritze O、Filipek S、Kuksa V、Palczewski K、Hofmann KP、Ernst OP。美国国家科学院程序。2003;100:2290–95. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 73Kim JM、Altenbach C、Kono M、Oprian DD、Hubbell WL、Khorana HG。美国国家科学院程序。2004;101:12508–13. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 74.Ebrey T、Koutalos Y。Prog视网膜眼科研究。2001;20:49–94.[公共医学][谷歌学者] 75Bartl FJ、Fritze O、Ritter E、Herrmann R、Kuksa V等人。生物化学杂志。2005;280:34259–67.[公共医学][谷歌学者] 76Yan EC、Kazmi MA、Ganim Z、Hou JM、Pan D等人。美国国家科学院程序。2003;100:9262–67. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 77Kusnetzow AK、Dukkipati A、Babu KR、Ramos L、Knox BE、Birge RR。美国国家科学院程序。2004;101:941–46. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 78Terakita A、Koyanagi M、Tsukamoto H、Yamashita T、Miyata T、Shichida Y.2004。自然结构。分子生物学。11:284–89 [公共医学] 79Krebs A、Edwards PC、Villa C、Li J、Schertler GF。生物化学杂志。2003;278:50217–25.[公共医学][谷歌学者] 80Ruprecht JJ、Mielke T、Vogel R、Villa C、Schertler GF。EMBO J。2004;23:3609–20. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 81Vogel R、Ruprecht J、Villa C、Mielke T、Schertler GF、Siebert F。分子生物学杂志。2004;338:597–609.[公共医学][谷歌学者] 82Creemers AF、Kiihne S、Bovee-Gerts PH、DeGrip WJ、Lugtenburg J、de Groot HJ。美国国家科学院程序。2002;99:9101–6. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 83卢格滕堡J。欧洲临床营养学杂志。1996;50（增刊3）：S17-20。[公共医学][谷歌学者] 84Spooner PJ、Sharples JM、Goodall SC、Seedorf H、Verhoeven MA等。生物化学。2003;42:13371–78.[公共医学][谷歌学者] 85Spooner PJ、Sharples JM、Goodall SC、Bovee-Gerts PH、Verhoeven MA等。分子生物学杂志。2004;343:719–30.[公共医学][谷歌学者] 86Patel AB、Crocker E、Eilers M、Hirshfeld A、Sheves M、Smith SO。美国国家科学院程序。2004;101:10048–53. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 87Borhan B、Souto ML、Imai H、Shichida Y、Nakanishi K。科学。2000;288:2209–12.[公共医学][谷歌学者] 88Patel AB、Crocker E、Reeves PJ、Getmanova EV、Eilers M等人。分子生物学杂志。2005;347:803–12.[公共医学][谷歌学者] 89.Schadel SA、Heck M、Maretzki D、Filipek S、Teller DC等。生物化学杂志。2003;278:24896–903. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 90Sommer ME、Smith WC、Farrens DL。生物化学杂志。2005;280:6861–71.[公共医学][谷歌学者] 91Medina R、Perdomo D、Bubis J。生物化学杂志。2004;279:39565–73.[公共医学][谷歌学者] 92Fotiadis D、Liang Y、Filipek S、Saperstein DA、Engel A、Palczewski K。自然。2003;421:127–28.[公共医学][谷歌学者] 93Fotiadis D、Liang Y、Filipek S、Saperstein DA、Engel A、Palczewski K。FEBS信函。2004;564:281–88. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 94Suda K、Filipek S、Palczewski K、Engel A、Fotiadis D。分子生物学。2004;21:435–46. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 95Jastrzebska B、Maeda T、Zhu L、Fotiadis D、Filipek S等。生物化学杂志。2004;279:54663–75. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 96宾夕法尼亚州利伯曼、帕克·K·R、德拉茨·EA。《生理学年鉴》。1987;49:765–91.[公共医学][谷歌学者] 97宾夕法尼亚州利伯曼，整个G。科学。1974;185:457–59.[公共医学][谷歌学者] 98Poo M，Cone RA。自然。1974;247:438–41.[公共医学][谷歌学者] 99圆锥RA。Nat新生物。1972;236:39–43.[公共医学][谷歌学者] 100塞比尔H、查布雷M、伍斯特D。自然。1976;262:266–70.[公共医学][谷歌学者] 101Angers S、Salahpour A、Bouvier M。《药物毒理学年鉴》。2002;42:409–35.[公共医学][谷歌学者] 103Milligan G、Ramsay D、Pascal G、Carrillo JJ。生命科学。2003;74:181–88.[公共医学][谷歌学者] 104Angers S、Salahpour A、Bouvier M。生命科学。2001;68:2243–50.[公共医学][谷歌学者] 105Dean MK、Higgs C、Smith RE、Bywater RP、Snell CR等。医学化学杂志。2001;44:4595–614.[公共医学][谷歌学者] 106Park PS、Filipek S、Wells JW、Palczewski K。生物化学。2004;43:15643–56. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 107Javitch JA公司。摩尔药理学。2004;66:1077–82.[公共医学][谷歌学者] 109.Rajan RS，Kopito RR公司。生物化学杂志。2005;280:1284–91.[公共医学][谷歌学者] 110Filipek S、Krzysko KA、Fotiadis D、Liang Y、Saperstein DA等。光化学光生物科学。2004;三:628–38.[公共医学][谷歌学者] 111Liang Y、Fotiadis D、Filipek S、Saperstein DA、Palczewski K、Engel A。生物化学杂志。2003;278:21655–62. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 112.Natochin M、Gasimov KG、Moussaif M、Artemyev NO。生物化学杂志。2003;278:37574–81.[公共医学][谷歌学者] 113Wang X、Kim SH、Ablonczy Z、Crouch RK、Knapp DR。生物化学。2004;43:11153–62.[公共医学][谷歌学者] 114Janz JM，Farrens DL。生物化学杂志。2004;279:29767–73.[公共医学][谷歌学者] 115张泽，梅丽亚·特杰，何菲，袁C，麦高A，等。生物化学杂志。2004;279:33937–45.[公共医学][谷歌学者] 116Brabazon DM、Abdulaev NG、Marino JP、Ridge KD。生物化学。2003;42:302–11.[公共医学][谷歌学者] 117罗德贝尔·M。Biosci代表。1995;15:117–33.[公共医学][谷歌学者] 118Schlegel W、Kempner ES、Rodbell M。生物化学杂志。1979;254:5168–76.[公共医学][谷歌学者] 119Carrillo JJ、Pediani J、Milligan G。生物化学杂志。2003;278:42578–87.[公共医学][谷歌学者] 120Baneres JL、Parello J。分子生物学杂志。2003;329:815–29.[公共医学][谷歌学者] 121Kim JM、Hwa J、Garriga P、Reeves PJ、RajBhandary UL、Khorana HG。生物化学。2005;44:2284–92.[公共医学][谷歌学者] 122Kobilka BK、Kobilka TS、Daniel K、Regan JW、Caron MG、Lefkowitz RJ。科学。1988;240:1310–16.[公共医学][谷歌学者] 123Urizar E、Montanelli L、Loy T、Bonomi M、Swillens S等。EMBO J。2005;24:1954–64. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 124Janz JM，Farrens DL。生物化学杂志。2004;279:55886–94.[公共医学][谷歌学者] 125.Heck M、Schadel SA、Maretzki D、Bartl FJ、Ritter E等人。生物化学杂志。2003;278:3162–69. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 126前田A、前田T、今西Y、Kuksa V、Alekseev A等人。生物化学杂志。2005;280:18822–32. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 127Rader AJ、Anderson G、Isin B、Khorana HG、Bahar I、Klein-Seetharaman J。美国国家科学院程序。2004;101:7246–51. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 128Zhu L、Jang GF、Jastrzebska B、Filipek S、Pearce Kelling SE等人。生物化学杂志。2004;279:53828–39. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 129Cideciyan AV、Jacobson SG、Aleman TS、Gu D、Pearce-Kelling SE等。美国国家科学院程序。2005;102:5233–38. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 130Ramon E、del Valle LJ、Garriga P。生物化学杂志。2003;278:6427–32.[公共医学][谷歌学者] 131Noorwez SM、Kuksa V、Imanishi Y、Zhu L、Filipek S等。生物化学杂志。2003;278:14442–50. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 132Saliba RS、Munro PM、Luthert PJ、Cheetham ME。细胞科学杂志。2002;115:2907–18.[公共医学][谷歌学者] 133Li T、Sandberg MA、Pawlyk BS、Rosner B、Hayes KC等。美国国家科学院程序。1998;95:11933–38. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 134Oesterhelt F、Oesterhelt D、Pfeiffer M、Engel A、Gaub HE、Muller DJ。科学。2000;288:143–46.[公共医学][谷歌学者] 135Imanishi Y、Batten ML、Piston DW、Baehr W、Palczewski K。细胞生物学杂志。2004;164:373–83. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 136Imanishi Y、Gerke V、Palczewski K。细胞生物学杂志。2004;166:447–53. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 137Chan F、Bradley A、Wensel TG、Wilson JH。美国国家科学院程序。2004;101:9109–14. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 138Stone WL、Farnsworth CC、Dratz EA。实验眼科研究。1979;28:387–97.[公共医学][谷歌学者] 139Calvert PD、Govardovskii VI、Krasnoperova N、Anderson RE、Lem J、Makino CL。自然。2001;411:90–94.[公共医学][谷歌学者] 140密歇根州阿维达诺。生物化学与生物物理学Arch Biochem Biophys。1995;324:331–43.[公共医学][谷歌学者] 141Davidson FF、Loewen PC、Khorana HG。美国国家科学院程序。1994;91:4029–33. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 142Getmanova E、Patel AB、Klein-Seetharaman J、Loewen MC、Reeves PJ等人。生物化学。2004;43:1126–33.[公共医学][谷歌学者] 143Kisselev OG，Downs MA，McDowell JH，Hargrave PA。生物化学杂志。2004;279:51203–7.[公共医学][谷歌学者] 144Argos P，Rao JK，宾夕法尼亚州哈格雷夫。欧洲生物化学杂志。1982;128:565–75.[公共医学][谷歌学者] 145Hargrave PA、McDowell JH、Curtis DR、Wang JK、Juszczak E等。生物物理结构力学。1983;9:235–44.[公共医学][谷歌学者] 146Kim JE、Tauber MJ、Mathies RA。生物化学。2001;40:13774–78. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 147Zimmermann K、Ritter E、Bartl FJ、Hofmann KP、Heck M。生物化学杂志。2004;279:48112–19.[公共医学][谷歌学者] 148Vogel R、Siebert F、Mathias G、Tavan P、Fan G、Sheves M。生物化学。2003;42:9863–74.[公共医学][谷歌学者] 150Ohguro H、Rudnicka-Nawrot M、Buczylko J、Zhao X、Taylor JA等。生物化学杂志。1996;271:5215–24.[公共医学][谷歌学者] 151Wang ZY、Wen XH、Ablonczy Z、Crouch RK、Makino CL、Lem J。生物化学杂志。2005;280:24293–300. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 工具书类
1阿尔沙夫斯基VY，兰姆TD，普格英格兰。，年少者《生理学年鉴》。2002;64:153–87.[公共医学][谷歌学者] 2Rattner A、Sun H、Nathans J。年度版次Genet。1999;33:89–131.[公共医学][谷歌学者] 三。Shi L，Javitch JA。《药物毒理学年鉴》。2002;42:437–67.[公共医学][谷歌学者] 
