数码显微镜驱动生命科学医学院揭示的哺乳动物

大家好，这里是老上光显微镜知识课堂，在这里你可以学到所有关于显微镜知识，好的，请看下面文章： 9月25日，清华大学生命学院杨茂军教授、高宁教授和小白龙教授在《自然》杂志上发表了《哺乳动物机械敏感压电1离子通道的结构》。对哺乳动物机械敏感离子通道压电蛋白的高分辨低温电镜结构进行了表征，并分析了压电蛋白的作用机理。
    
     压电蛋白是2010年由加州斯克里普斯研究所阿德姆·帕特波蒂安教授的小组鉴定的个真核生物敏感离子通道，该蛋白与所有已知的离子通道蛋白没有同源性，尤其是所有已知膜蛋白的最跨膜区。自从发现蛋白质后，压电蛋白的研究在世界范围内掀起了一股热潮。几个研究小组在世界期刊上发表了关于该蛋白的重要生理功能的几篇论文。与低等生物中只有一种压电蛋白不同，高等生物中有两种压电蛋白，压电蛋白1和压电蛋白2，在人类中具有47%的同源性。Nd.PyZO 2蛋白在感觉背根神经节（DRG）中高表达。最近的研究表明，压电蛋白2主要与外部触觉或感觉有关，压电蛋白1在肺、膀胱、红细胞和皮肤细胞中高度表达。红细胞的功能性获得性突变可导致遗传性疾病，如干骺端症和红细胞裂隙症。2014年，利兹大学的大卫·比奇教授和加利福尼亚斯克里普斯研究所的阿登·帕特波蒂安教授独立地发现，压电-1种蛋白质可以为血管中的传感器提供指导，使身体感觉血液流动，提供信号以形成新的血管结构。这一发现为压电1蛋白作为治疗主要心血管疾病和癌症的靶点奠定了基础。PysZO 1的结构分析为进一步了解Piezo家族蛋白在这些疾病中的作用以及生物体感知外源信号的分子基础奠定了良好的基础。美国科学院的r Douglas C.Rees是机械力敏感离子通道蛋白结构研究的先驱，加州理工大学化学与化学工程系教授，霍华德·休斯医学研究所（HHMI）的研究员，他写道是一个伟大的成就祝贺！.
    
     压电1结构不仅很好地解释了以前的细胞、生化数据，而且纠正了以往研究中对压电蛋白的误解。结构分析表明，Piezo 1蛋白主要形成与螺旋桨相似的同源三聚体(a)。以前的生物信息学预测包含30-40个跨膜区，压电蛋白胞外结构域由两部分组成。Piezo 1蛋白的N-末端在三聚体中心的远端形成一个大的螺旋状胞外区，在三聚体中间有一个球形的帽状结构。CED-IH-CTD形成三聚体，位于离子穿过的通道区域的中部。有趣的是，倒数第二跨膜螺旋(OH)形成结构域sw。ap结构，其中锚定结构域通过嵌入细胞膜中的四个螺旋与最后一个跨膜螺旋相连，顺时针插入相邻分子的跨膜区域，从而稳定三聚体的形成。位于细胞外区域的PyZO-1蛋白的螺旋结构域具有很高的柔韧性。它可以左右摆动或上下移动。推测Piezo-1蛋白与不同方向的外剪切力感受有关，另外在细胞膜上具有两个螺旋螺旋结构域（Beam），长度约80A，靠近跨膜区，与CTD相连。线圈结构域可充当导管，用于将N端细胞外区域的螺旋结构的变形传导到细胞内区域的CTD区域，从而促进离子通道的开放(图7.c)。
    
     盖景鹏、李万秋、赵乾成和李宁宁宁、清华大学生命学院博士生是本文的作者，高宁、小白龙和杨茂君教授是本文的合著者。清华大学上海同步辐射与蛋白质研究中心（凤凰工程基础设施）为收集晶体和冷冻电子提供了及时有效的支持。该项目由清华北京大学生命联合中心、清华大学自主研究项目、自然科学基金、科技部重大研究项目、青年千人计划等项目资助。中央委员会。
    
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