人神经肽S(Neuropeptide S，NPS)，一种含有20个氨基酸残基且N端为高度保守的丝氨酸的新型神经肽，近年来被确定为孤儿G蛋白偶联受体GPR154的内源性配体。该受体也因此被命名为NPSR。研究表明NPS及NPSR广泛分布于脊椎动物的脑组织中，参与多种神经功能的调节，是许多精神类疾病的有效靶点。　　研究表明，人NPSR是一个Gαs和Gαq双偶联的受体，一旦与配体结合可以激活cAMP/PKA和Ca2VPKC信号通路。我们研究发现，与内源性配体NPS不同，缺乏C末端10个氨基酸残基的多肽NPS-(1-10)可以激活Ca2+/PKC信号通路，但激活cAMP/PKA信号通路的能力明显减弱，表明NPS-(1-10)是一个偏向性激动剂，可以选择性的稳定NPSR与Gαq偶联的构象。而两个多肽与受体的结合能力并没有差异，说明这种信号通路的偏向性并不是由于结合能力的改变而产生的。另外，我们发现NPS激活的ERK1/2磷酸化可以被PKA抑制剂H89所阻断，同时也会被Gαq蛋白抑制剂UBO-QIC作用，说明NPS介导的ERK1/2磷酸化同时受这两条信号通路的调控。而NPS-(1-10)同样可以激活ERK1/2的磷酸化，但NPS-(1-10)激活的ERK1/2磷酸化只能被UBO-QIC阻断而并不受H89的影响，这说明NPS-(1-10)主要是通过偶联Gαq蛋白激活ERK1/2的磷酸化，并没有涉及到Gαs蛋白。　　为了进一步解析NPS-(1-10)产生偏向性的机制，我们构建了NPS-(1-13)及其点突变类似物，结果显示，与NPS-(1-10)类似，第11位和第12位赖氨酸的突变体NPS-K11A和NPS-K12A会选择性激活Gαq依赖的信号通路，而NPS-(1-13)及第13位苏氨酸的突变体NPS-T13A则依然平衡地激活Gαs和Gαq依赖的信号通路。同时，NPS-K11A和NPS-K12A介导的ERK1/2磷酸化仅受UBO-QIC影响，而NPS-(1-13)和NPS-T13A介导的ERK1/2磷酸化则同时受H89和UBO-QIC影响。这说明第11位和第12位赖氨酸的突变会影响NPSR和Gαs蛋白的偶联，在信号通路偏向性中扮演重要角色。　　我们还对九个NPSR的天然突变体进行功能分析，研究发现，不同于前人报道，NPSR-N107I的膜表达量以及与配体的亲和力均比野生型有显著提升，下游信号通路也明显增强。而NPSR-S241R以及NPSR-Q344R两个位点的突变并未明显改变下游的信号通路。NPSR-R122Q、NPSR-S143G以及NPSR-1315T三个突变体激活胞内Ca2+反应的能力几乎丧失，但可以一定程度的激活Gαs依赖的信号通路。NPSR-T212I可以同时显著地激活两条信号通路，但表现出Gαq依赖信号通路的偏向性。NPSR-D94V以及NPSR-C197F两个位点的突变会导致受体功能的完全缺失。这些结果表明不同位点的突变会引起受体不同的表型差异，从而与NPSR相关的疾病形成关联。　　总之，我们的研究发现了NPS-(1-10)是NPSR的偏向性激动剂，而NPS的第11位和第12位赖氨酸对Gαs依赖信号通路的激活起到了关键作用;并通过对NPSR天然突变体功能活性的分析，为进一步阐明NPSR的结构功能和信号转导机制奠定了基础，也为今后以NPSR为靶点研发疗效好、副作用小的新颖药物提供了理论基础。