調節能量代謝的關鍵因子GPR45在肥胖治療新靶點開發中的應用
GPR45：調節能量代謝的關鍵因子，有望成為肥胖治療新靶點
G蛋白偶聯受體45（GPR45）是一種主要在中樞神經系統表達的G蛋白偶聯受體（GPCR），是細胞信號傳導的重要樞紐。作為“信號轉運蛋白”，GPR45能夠介導細胞內部信號的傳遞，進而調控多種生理過程。GPR45對于維持機體能量代謝平衡、控制體重及脂肪含量具有重要作用，它的發現為肥胖及相關代謝疾病的治療提供了新靶點。
GPR45受體結構與信號通路
GPR45是一種主要在中樞神經系統表達的G蛋白偶聯受體（GPCR），編碼基因位于染色體2q12.1區段，分子量為42 kDa。該受體具有典型的七次跨膜結構，其兩個易突變位點S214P和Y287C已在圖中用紅色標出。
G蛋白偶聯受體45（GPR45）是一種主要在中樞神經系統表達的G蛋白偶聯受體（GPCR），是細胞信號傳導的重要樞紐。作為“信號轉運蛋白”，GPR45能夠介導細胞內部信號的傳遞，進而調控多種生理過程。GPR45對于維持機體能量代謝平衡、控制體重及脂肪含量具有重要作用，它的發現為肥胖及相關代謝疾病的治療提供了新靶點。
GPR45受體結構與信號通路
GPR45是一種主要在中樞神經系統表達的G蛋白偶聯受體（GPCR），編碼基因位于染色體2q12.1區段，分子量為42 kDa。該受體具有典型的七次跨膜結構，其兩個易突變位點S214P和Y287C已在圖中用紅色標出。
GPR45是一種定位于大腦神經元初級纖毛上的孤兒G蛋白偶聯受體，通過調控局部信號通路在能量平衡中起關鍵作用。
它借助TULP3蛋白將Gαs信號分子運輸至下丘腦PVH神經元的纖毛內部，增強MC4R信號傳導，進而激活ADCY3，促進cAMP的生成。cAMP作為關鍵信使，可激活飽腹感信號，從而抑制食欲、維持能量穩態，如下圖所示。（ADCY3和MC4R是與肥胖密切相關的兩種蛋白）
若GPR45發生突變，會導致該信號通路異常，引發食欲失控和肥胖。
它借助TULP3蛋白將Gαs信號分子運輸至下丘腦PVH神經元的纖毛內部，增強MC4R信號傳導，進而激活ADCY3，促進cAMP的生成。cAMP作為關鍵信使，可激活飽腹感信號，從而抑制食欲、維持能量穩態，如下圖所示。（ADCY3和MC4R是與肥胖密切相關的兩種蛋白）
若GPR45發生突變，會導致該信號通路異常，引發食欲失控和肥胖。
GPR45受體功能
GPR45的核心功能在于調控食欲與平衡能量代謝，其具體作用機制如下：
一、調控食欲
GPR45 作為“信號轉運蛋白”，通過介導細胞內信號傳遞過程，有效抑制食欲。若其功能缺失（如基因突變或敲除），大腦無法正常接收飽腹感信號，會錯誤判定機體處于饑餓狀態，從而導致食欲亢進及肥胖。
二、平衡能量代謝
GPR45 通過調節 PVH 神經元中的信號傳導，參與維持能量攝入與消耗的平衡。若該受體功能異常，將導致能量過度積累，可能引發體重上升以及多種代謝紊亂，包括血糖異常和脂肪肝等。
GPR45的發現為肥胖及相關代謝疾病的治療提供了新靶點，其高度保守的序列（人類與小鼠同源性達89%）為藥物研發提供了基礎。未來有望通過激活GPR45或增強其信號轉運功能，為抗肥胖藥物的開發提供新方向。
格寧生物相關實驗
參考文獻
- Karolczak EO, Li C, Alcantara IC, Cohen IM, Gao C, Xiao C, Goldschmidt AI, Pinkus CA, Li J, Li MM, Esquejo RM, Fortin JP, Bence KK, Reitman ML, Krashes MJ. Uncovering the role of GPR45 in obesity regulation. Mol Metab. 2025 Aug;98:102174. doi: 10.1016/j.molmet.2025.102174. Epub 2025 May 29. PMID: 40449730; PMCID: PMC12205348.
- Xun Y, Jiang Y, Xu B, Tang M, Ludwig S, Nakamura K, Mukhopadhyay S, Liu C, Beutler B, Zhang Z. GPR45 modulates Gαs at primary cilia of the paraventricular hypothalamus to control food intake. Science. 2025 Jun 5;388(6751):eadp3989. doi: 10.1126/science.adp3989. Epub 2025 Jun 5. PMID: 40472089.
Copyright(C) 1998-2025 生物器材網 電話：021-64166852;13621656896 E-mail：info@bio-equip.com