5月25日，2020年度上海市科学技术奖正式公布。1人获科技功臣奖、10人获青年科技杰出贡献奖、1人获国际科技合作奖。另有45项自然科学奖、33项技术发明奖、181项科技进步奖、10项科学技术普及奖揭晓。由上海科技大学特聘教授、中科院院士饶子和推荐，上海科技大学iHuman研究所刘志杰教授领衔的研究团队完成的“G蛋白偶联受体结构与功能的系统性研究”项目荣获“上海市自然科学奖一等奖”。主要完成人为刘志杰、华甜、赵素文、水雯箐和吴屹然。这是学校自2013年成立以来，首次获得上海市科学技术奖自然科学类一等奖。
该项目聚焦与重大疾病相关的一类药物靶标受体分子——G蛋白偶联受体（GPCR）的结构与功能研究。GPCR受体分子调控人体的免疫、中枢神经、心血管、代谢、再生与发育、视觉、味觉和嗅觉等系统的生理功能，是最重要的药物靶标蛋白家族之一，目前市场上约35%的药物作用于该类受体。
刘志杰团队面向国际前沿，通过联合攻关克服了该类膜蛋白分子表达量低、构象不稳定及配体分子缺乏等一系列困难，在神经及精神类疾病、糖尿病和癌症等相关药物靶标GPCR的结构与功能关系研究上取得了系统性和原创性的研究成果，包括：系统研究了大麻素受体CB1和CB2在拮抗及激活状态的三维结构并提出了大麻素受体的拮抗、激活及信号转导机制；解析了糖尿病治疗重要靶标GLP1受体与别构小分子复合物的三维结构并揭示其拮抗机制，为研发口服糖尿病药物提供了结构基础；揭示了与肥胖症及精神分裂症相关的5-羟色胺2C受体结构及该受体对拮抗剂和激动剂表现出选择性及多重药理学特性的结构基础，为新型减肥药及精神分裂症药物研发提供了新思路；使用冷冻电镜技术获得了趋化因子CXCR2与内源性配体IL8复合物的空间结构，为探索趋化因子受体家族的激活机制和新型癌症治疗药物提供了坚实的理论基础。
该项目的研究成果有助于深入理解相关重大疾病发病机理并开展针对特定GPCR靶点分子的精准药物设计。自2016年以来，该研究团队已发表多篇具有国际影响力的研究论文，其中包括4篇Cell和3篇Nature文章。
图. 刘志杰教授和华甜教授（右二）指导研究生的结晶实验
图. 大麻素受体CB1与激动剂复合物的三维结构。CB1是人体中枢神经系统中分布最广的G蛋白偶联受体之一，对人的情绪、食欲和记忆有调控作用。
