ADGRD1和ADGRF1分别与G蛋白结合的复合物三维结构动图

不同于其它GPCR，黏附类受体的N端含有一个巨大的胞外结构域，不同类型黏附类受体的胞外结构域组成差异巨大。尽管如此，几乎所有黏附类受体的胞外结构域中都包含一个自剪切结构域（GPCR autoproteolysis-inducing, GAIN），该结构域中含有一个自剪切位点，使受体断裂成N端和C端两个部分，自剪切位点和跨膜结构域之间的区段即为stalk。以往研究发现，虽然受体发生断裂，stalk仍然与GAIN结构域的其它部分紧密结合。而ADGRD1和ADGRF1与G蛋白的复合物结构显示，stalk从GAIN结构域中脱离，发生显著的构象变化，促使其伸入到受体跨膜结构域的结合口袋中，这说明stalk的构象重排对于受体激活至关重要。

以往人们普遍认为黏附类受体发生自剪切有利于GAIN结构域释放stalk，从而促进受体自激活。然而，此次研究人员将ADGRD1和ADGRF1的自剪切位点突变，使其丧失自剪切能力，受体激活下游信号通路的能力却没有发生显著变化。更加出乎意料的是，研究人员进一步解析了ADGRF1自剪切突变体与G蛋白的复合物结构，发现stalk仍能通过同样的方式与跨膜结构域作用激活受体。这些研究结果表明，自剪切对于stalk释放和受体自激活不是必需的。

黏附类受体结构示意图。黏附类受体在细胞黏附和信号转导中发挥重要作用，是癌症和神经系统疾病等的潜在药物作用靶点。图中处于不同功能状态的ADGRF1结构或模型用橙色飘带图表示，受体中的stalk区域用红色表示，脂分子LPC用绿色表示，GAIN结构域为砖红色，G蛋白的三个亚基分别为黄色，浅粉色和浅灰色。（图片由吴蓓丽研究组提供）