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G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor，GPCR)是重要的药物作用靶点，寻找其调节剂对新药研发意义重大。本论文的目的是建立多个基于GPCR的细胞水平药物筛选模型，并应用于高通量药物筛选。论文的主要内容包括：(1)基于与Gq偶联的GPCR能引起胞内钙流的性质，建立了MrgD受体激动剂的细胞水平高通量药物筛选模型。在稳定表达MrgD受体的工程细胞株上，钙流检测得到阳性药β-alanine的EC50值为8.6μM，与文献报道相当。为了适合高通量筛选的需要，优化了筛选条件并评价了各项实验参数，其均符合高通量筛选的要求。利用该模型对国家新药筛选中心的8000个化合物样品进行了筛选，结果确认了两个小分子激动剂，其激动活性经另一功能性实验得到验证。(2)对用报告基因实验筛选及结构改造获得的GLP-1小分子激动剂开展初步的体外药理学研究。
在稳定表达GLP-1受体的工程细胞株上，应用报告基因方法确认了两个活性较强的GLP-1受体激动剂(Boc5和S4P)，其ECso值分别为2.7μM和1.1μM。它们的激动活性在cAMP直接检测中得到证实，受体结合实验也验证了其结合活力。另外，GLP-1受体选择性拮抗剂Exendin-3能拮抗化合物的激动效应，进一步说明Boc5和S4P是GLP-1的小分子类似物。与同家族的Glucagon受体和GLP-2受体的交叉反应结果提示其受体反应的选择性。
结论：(1)建立了基于钙流的MrgD细胞水平高通量药物筛选模型，该模型操作简单，效率高，易于自动化，适于大规模筛选。该方法具有应用于其他能引发胞内钙流的GPCR调节剂筛选研究的潜力。(2)验证了两个能特异性结合并激活GLP-1受体的小分子激动剂，受体激活后能引起第二信使cAMP浓度的升高。