G蛋白偶联受体（GPCRs）是细胞通讯的关键介质，代表了最重要的药物靶点类别。体外使用纯化的GPCRs的生物物理学研究表明，它们在不活跃和活跃状态之间存在平衡，这一平衡通过配体的效能依赖性调节。然而，效能是如何编码的，且在活细胞中是否存在多种受体状态，仍然不清楚。

来自德国莱比锡大学的Andreas Bock和Irene Coin团队合作采用基因编码扩展技术和生物正交标记技术，生成了一组基于荧光的传感器，用于原型GPCR——M2型毒蕈碱乙酰胆碱受体（M2R）。这些传感器使研究者能够实时监测配体激活促进的受体外部表面构象变化，且在完整细胞中进行观测。研究者展示了不同的激动剂可产生至少四种不同的活跃状态的M2R-G蛋白复合物，每种状态激活G蛋白的能力不同。这些M2R-G蛋白复合物的形成发生在0.2到5秒内，其过程涉及共同的和特异于配体的构象变化，且这些变化似乎决定了G蛋白的选择性。这些观察结果揭示了在完整细胞中配体效能的分子机制。选择性地利用这些不同的GPCR激活轨迹和构象平衡，可能为GPCR药物发现开辟新的途径。

人类遗传关联研究揭示了参与疾病发生发展的关键基因，但通过这些分析鉴定出的靶点往往超出了传统“可成药性（druggability）”的定义范围。支架蛋白 CARD9 的一种罕见截短变异与克罗恩病的保护作用相关，这促使研究者尝试开发能够类似调控先天免疫炎症反应的抑制剂。

来自美国麻省总医院与哈佛医学院Ramnik J. Xavier课题组采用分阶段策略开展研究：首先，利用结构多样的 DNA 编码化合物库（DNA-encoded library）在 CARD9 上鉴定出一个可结合（ligandable）的位点，并通过 X 射线晶体学对该位点进行了精细结构解析。在此基础上，进一步通过配体置换筛选发现了一系列能够特异性结合 CARD9 的分子，这些分子可以阻止 CARD9 组装成支架结构，从而抑制其形成用于启动下游核因子 κB（NF-κB）信号通路的信号小体（signalosome）。这些抑制剂在树突状细胞和人源化 CARD9 小鼠模型中显著抑制了炎症性细胞因子的产生。总体而言，本研究展示了一种结合保护性人类遗传变异与化学生物学手段、攻克“难成药靶点”、从而实现炎症调控的有效策略。

对真核生物而言至关重要，在组成型胞吐过程中，多个外泌体复合物（exocyst complex）的拷贝将每一个分泌小泡系留在质膜（plasma membrane, PM）上。协调这些多个外泌体复合物发挥作用的外泌体高级结构（exocyst higher-order structure, ExHOS）此前尚未被系统研究。

来自庞贝法布拉大学Oriol Gallego、UVic-UCC Carlo Manzo、巴斯克大学Daniel Castaño-Díez、EMBL Jonas Ries团队合作整合了颗粒追踪、超分辨显微成像和冷冻电子断层扫描技术，对 ExHOS 连续构象景观进行了时间分辨解析，并对其不同构象进行了功能注释。研究者发现，7 个外泌体复合物组成一个柔性的环状 ExHOS，在距离质膜小于 45 nm 处系留分泌小泡。ExHOS 在牵引小泡向质膜靠近的过程中迅速扩张，并以分步机制经历三个亚稳态，分别位于距离质膜 27、18 和 5 nm 的位置。融合发生后，Sec18 介导静止 ExHOS 的解体，这一过程调控了胞吐的速率。通过在原位解析其生物物理学原理，我们重建了控制分泌小泡系留的多聚体结构在胞吐过程中的时空动态。