江南大学食品学院严秀平教授团队报道了一种通过组胺调节仿生纳米通道中润湿性增强来模拟天然G蛋白偶联受体（GPCRs）的润湿性诱导激活开关（图1）。相关研究成果以“Histamine-modulated wettability switching in G-protein-coupled receptor inspired nanochannel for potential drug screening and biosensing”为题，在线发表于Nature Communications期刊。
组胺受体是一种典型的G蛋白偶联受体（GPCR），成为过敏和流行疾病中最重要的药物靶点。组胺受体的细胞功能障碍会诱发哮喘、帕金森病、阿尔茨海默病，甚至癌症。本研究发现，组胺调节的仿生纳米通道通过将自然界的关键识别因子引入锥形纳米通道中，诱导通道内润湿性增强，从而模拟天然GPCRs的润湿性诱导激活过程，为在非脂质环境中构建仿生GPCRs提供了机会。
研究团队采用电流信号验证仿生纳米通道的润湿性增强过程，通过响应比、接触角和分子动力学模拟等手段验证，提出了组胺调节的仿生纳米通道可作为模拟天然G蛋白偶联受体（GPCRs）的润湿性诱导激活开关，为在非脂质环境中构建仿生GPCRs提供了机会（图2）。
团队采用电流信号研究仿生纳米通道的药物筛选能力，结合多锥形纳米通道体系，实现从药物筛选到生物传感的实际分析应用，为组胺调节的仿生纳米通道应用于药物化学、生物传感器等领域提供了相关研究基础（图3）。
该工作第一通讯单位为江南大学分析食品安全学研究所、食品学院。食品学院博士赵琪为第一作者，通讯作者为严秀平教授。本研究工作得到了国家自然科学基金委创新研究群体项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57064-6
图1：组胺调节仿生纳米通道来模拟天然G蛋白偶联受体（GPCRs）的润湿性诱导激活开关
图2: 组胺调节的润湿性诱导激活开关
图3: 组胺调节仿生纳米通道的实际分析应用
