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心脏血管疾病和脑血管疾病统称心脑血管疾病（Cardiovascular disease）,包括高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）、高血脂、脑出血、脑梗死、心绞痛和心肌梗塞等。随着人们生活水平的提高,心脑血管疾病的发病率逐年上升。心肌肥厚是心血管疾病的独立危险因素,是心血管疾病发病率和死亡率逐年升高的主要原因。α1B-肾上腺素受体(adrenergic receptors,α1B-AR)的过度激活能够导致心肌肥厚的发生、发展。然而,心肌肥厚的发病机制尚不明确。推测与α1B-AR活化及其介导的信号通路密切相关。因此,阐明α1B-AR活化的关键调控因素对临床研究心肌肥厚的发生及开发逆转心肌肥厚的药物均具有十分重要的理论意义和实用价值。α1B-ARs是一个经典的G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptors,GPCRs）,结构上是1条单一的多肽链,包含一段胞外氨基末端（N端）、7个由22-28个疏水性氨基酸组成的α螺旋形成的跨膜结构域（TM）,以及1个胞内的羧基末端（C端）。人们对G蛋白偶联受体C末端的研究报道较少,然而α1B-肾上腺素能受体的C末端是一个独特的结构域,重要的磷酸化位点均位于α1B-AR的C末端区域。至今对C-端截短影响α1B-AR生物学活性和生理功能的作用机制仍不明确。本研究拟构建7个C-端截短的α1B-AR活性探针,从荧光共振能量转移信号（fluorescence resonance energy transfer,FRET）变化、受体二聚化和下游ERK活性改变方面阐释C-端截短影响α1B-AR生物学活性的作用机制;同时在体外心肌肥大细胞模型中,研究α1B-AR的C-端截短对心肌细胞生理功能的影响。结果表明,C端不同长度的FRET分子探针在FRET信号改变和激活下游ERK1/2通路方面发挥不同作用:当C-端长度≤30aa时,几乎检测不到FRET信号改变和ERK活性的改变;当C-端长度介于50aa到90aa之间时,可以检测到明显的FRET信号改变以及ERK活性的改变;当C-端长度≥90aa时,FRET信号改变又明显降低。由于α1B-C-tail-90aa保留了所有C末端重要的磷酸化位点,因此,激动剂能够时间依赖性的诱导α1B-C-tail-90aa FRET信号改变和ERK活性的增加。此外,我们还发现激动剂诱导的α1B-C-tail-90aa ERK的激活是PKC或β-抑制蛋白2（β-arrestin 2）依赖性的,以及表皮生长因子受体EGFR、非受体酪氨酸激酶src或受体内吞非依赖的。因此,α1B-肾上腺素受体的C末端长度的改变在受体激活和受体功能发挥方面扮演重要角色。进一步地,我们研究了α1B-肾上腺素受体二聚化对受体活化的影响。首先,我们构建了突变后不能结合激动剂的α1B-肾上腺素受体分子探针(α1B-D125A),研究同源二聚化对受体功能的影响,发现α1B-AR-WT/α1B-D125A同源二聚体的形成,能够弥补α1B-D125A不能与激动剂有效结合的缺陷,明显恢复α1B-肾上腺素受体分子探针的生物活性;同时,α1B-AR-L151D/α1B-D125A同源二聚体的形成,亦可弥补α1B-D125A不能与激动剂有效结合的缺陷,部分恢复α1B-肾上腺素受体分子探针的生物活性;CXCR4-WT/α1B-D125A异源二聚体的形成,能够明显恢复α1B-肾上腺素受体分子探针的生物活性,以上结果表明,同源二聚化或异源二聚化能够影响受体的活化。此外,在体外心肌肥大细胞模型中,我们初步研究了α1B-AR二聚化对心肌细胞生理功能的影响。结果表明,α1B-AR二聚化能够明显促进心肌肥厚标志物β-MHC蛋白表达和mRNA表达,表明α1B-AR二聚化能够增强心肌肥厚的发生。本课题系统研究了影响α1B-AR激活的因素,包括C-端截短和受体二聚化;为阐明α1B-AR激活在心肌肥厚疾病中的分子作用机制提供理论基础,为研发副作用更低的心血管疾病药物提供新的策略。