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        研究人員首先完全了解了觸覺背后的蛋白質(zhì)
        
			
        
				2019-05-07 14:31:50
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			  來(lái)源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        斯克里普斯研究所(TSRI)的科學(xué)家們解開了Piezo1結(jié)構(gòu)的神秘面紗，Piezo1是一個(gè)蛋白質(zhì)家族的成員，將物理刺激如觸摸或血流轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號(hào)。今天在“自然”雜志上發(fā)表的研究結(jié)果指出了針對(duì)Piezo1突變的疾病的方法，如脫水遺傳性口腔細(xì)胞增多癥和先天性淋巴水腫。
        

        研究人員首先完全了解了觸覺背后的蛋白質(zhì)
        

        “這種結(jié)構(gòu)提供了對(duì)蛋白質(zhì)如何感知機(jī)械力的基本理解，并將揭示Piezo1中可以使用小分子或抗體靶向的區(qū)域，”TSRI教授和Howard Hughes醫(yī)學(xué)研究所研究員Ardem Patapoutian博士說。與TSRI教授Andrew Ward博士共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)新研究。
        

        Piezo1和密切相關(guān)的Piezo2蛋白在2010年在Patapoutian實(shí)驗(yàn)室被發(fā)現(xiàn).Piezos被稱為離子通道 - 它們讓離子通過孔隙響應(yīng)機(jī)械刺激(又稱觸摸)。這些蛋白質(zhì)已經(jīng)在不同的細(xì)胞類型中被發(fā)現(xiàn)，并且已經(jīng)被證明是感覺神經(jīng)生物學(xué)和血管生理學(xué)中的關(guān)鍵參與者。
        

        然而，到目前為止，研究人員并不知道Piezo1如何看待結(jié)構(gòu)層面，即它的各個(gè)部分是如何組合在一起的。
        

        這項(xiàng)新研究采用高分辨率成像技術(shù) - 低溫電子顯微鏡(cryoEM)進(jìn)行，表明Piezo1由三個(gè)彎曲的“葉片”組成，環(huán)繞著中心孔。研究人員認(rèn)為，這些刀片會(huì)響應(yīng)機(jī)械力而移動(dòng)，機(jī)械力會(huì)打開和關(guān)閉孔隙，讓離子通過發(fā)送信號(hào)進(jìn)行交流。
        

        梁狀結(jié)構(gòu)用作每個(gè)葉片的主干。“錨定域”圍繞著葉片與中間相遇的孔。
        

        “這是一個(gè)美麗的結(jié)構(gòu)，”Patapoutian說。“本研究中發(fā)現(xiàn)的特征為我們提供了關(guān)于這種離子通道如何感知和響應(yīng)膜張力的誘人線索。”
        

        Ward說，Piezo1結(jié)構(gòu)是獨(dú)特的，因?yàn)樗坪跏且环N“一體化”蛋白質(zhì)，這意味著它不需要與其他蛋白質(zhì)或細(xì)胞結(jié)構(gòu)連接來(lái)完成傳遞信號(hào)的工作。
        

        本研究的下一步是檢查Piezo1的整體架構(gòu)，并確定每件作品的工作原理。除了目前研究中看到的封閉構(gòu)象外，科學(xué)家們希望以不同的構(gòu)象觀察這種蛋白質(zhì)。
        

        “這為我們提供了一個(gè)很好的機(jī)會(huì)來(lái)研究力感或轉(zhuǎn)導(dǎo)是如何起作用的，”TSRI研究助理，新研究第一作者Kei Saotome博士說。
        
			

			
          
        
			
        
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