科學家闡明一種離子通道蛋白結構—新聞—科學網

2021-01-21 科學網

 

安徽醫科大學基礎醫學院沈兵教授團隊與中科院合肥物質科學研究院強磁場中心王俊峰、周數研究團隊合作，在細胞離子通道研究領域取得重要進展，他們解析了Tim23-pCoxIV複合物結構，並提出了Tim23通道蛋白跨膜轉運細胞質前體蛋白的分子機制模型。該成果日前發表於《細胞研究》。

Tim23通道蛋白自身或在其他相關亞基的幫助下，可以特異性識別細胞質前體蛋白，並轉運至線粒體基質內不同區域。解析Tim23 通道蛋白的三維結構，可明確與其功能至關重要的胺基酸位點，但該蛋白的三維空間結構一直未被闡明。安徽醫科大學聯合團隊在研究中解析了Tim23-pCoxIV複合物結構，發現一系列獨特的空間結構特點。基於體外電生理實驗結果以及蛋白結構特點，他們提出了Tim23通道蛋白跨膜轉運細胞質前體蛋白的分子機制模型。

沈兵教授主要從事離子通道生理病理功能研究，這是該團隊在離子通道和鈣信號系列研究中的又一重要成果。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41422-020-00452-y

 

版權聲明：凡本網註明「來源：中國科學報、科學網、科學新聞雜誌」的所有作品，網站轉載，請在正文上方註明來源和作者，且不得對內容作實質性改動；微信公眾號、頭條號等新媒體平臺，轉載請聯繫授權。郵箱：shouquan@stimes.cn。

相關焦點

  • 「中國科學報」闡明一種離子通道蛋白結構
    安徽醫科大學基礎醫學院教授沈兵團隊與中科院合肥物質科學研究院強磁場中心王俊峰、周數研究團隊合作，在細胞離子通道研究領域取得重要進展，他們解析了Tim23-pCoxIV複合物結構，並提出了Tim23通道蛋白跨膜轉運細胞質前體蛋白的分子機制模型。該成果日前發表於《細胞研究》。
  • 農藥標靶肌球蛋白3D結構首次繪製成功—新聞—科學網
    受制於研究手段的不足，目前探明的殺菌劑作用的分子靶標或受體蛋白只有20多種，其中具有重要研發利用價值的殺菌劑分子靶標更是屈指可數。此前，科學家一直沒有在結構層面上闡明任何一個靶標蛋白與藥劑是如何相互作用的，以致新型殺菌劑創製的盲目性大，周期越來越長，成本越來越高，而且難以解決「殺敵一千，自損八百」的問題。 如何解決這個問題，研製出能精確識別「敵友」的智能殺菌手段？
  • ...的膜蛋白(主要是G蛋白偶連受體和離子通道蛋白)結構與功能的...
    （主要是G蛋白偶連受體和離子通道蛋白）結構與功能的研究。 　　發展優化應用於膜蛋白結構研究的液體核磁共振脈衝序列，和相關的數據分析方法。 　　應用藥理學，生理學手段研究人類疾病相關的膜蛋白功能，結合結構生物學方法研究疾病相關的膜蛋白在人類疾病中的重要作用，並試圖應用這些知識篩選，設計新的藥物。
  • 研究首次報導機械敏感性離子通道晶體結構
    來自清華大學生命科學學院，中科院上海藥物研究所等處的研究人員首次報導了一種具有陰離子選擇性的機械敏感性離子通道的晶體結構，並指出了一種β-barrel結構對這種通道離子選擇性的重要意義
  • 科學家揭示G蛋白選擇調控機制—新聞—科學網
    ）分別與激活型G蛋白（Gs）和抑制型G蛋白（Gi）結合的複合物三維結構。這是首次測定一種GPCR與不同類型G蛋白結合的複合物結構，闡明了受體與不同G蛋白的精細結合模式，並揭示了GPCR對G蛋白的選擇性機制，為深入認識GPCR的細胞信號轉導機理提供了重要的依據。相關研究成果於北京時間3月20日發表於《科學》。
  • 顏寧等解析首個真核生物鈉通道近原子解析度結構—新聞—科學網
    重要性 上世紀四五十年代，英國科學家霍奇金和赫胥黎發現了動作電位；之後發現電壓門控鈉離子通道（Nav通道）引發動作電位，而電壓門控鉀離子通道（Kv通道）則終結動作電位，恢復至靜息狀態。自此科學界展開了針對鈉通道方方面面延續至今的系統研究；可以說，對鈉通道的研究構成了過去60多年電生理研究的重要基石。
  • 施一公團隊再解阿爾茲海默重要蛋白結構—新聞—科學網
    研究首次報導了γ-分泌酶（γ-secretase）結合三種小分子抑制劑（Gamma-Secretase Inhibitor, GSI）和一種調節劑（Gamma-Secretase Modulator, GSM）的4個原子解析度冷凍電鏡結構
  • 解析出三種離子通道的三維結構
    2017年2月5日/生物谷BIOON/---利用一種最新的對分子進行深度冷凍的成像技術，來自美國洛克菲勒大學Roderick MacKinnon實驗室的研究人員以史無前例的細節構建出三種離子通道的三維結構。這三種離子通道為特定的離子跨越細胞的保護膜提供通路。
  • Nature:科學家揭示藻類光敏感通道蛋白的分子結構
    ChR光感部分的高清晰結構「研究者通過設計ChR（光敏感通道，藻類中的光控離子通道）的變種來改善其特性，包括來自選擇性、動力學以及吸收光譜屬性，但是這些途徑都有限制，因為缺少了ChR的結構信息。X射線晶體學技術是一種強大的工具可以繪製蛋白質的三維機構圖，但是ChRs是一個棘手的目標。」
  • 載體蛋白與通道蛋白
    每一種膜都含有一套適合於特定功能的不同載體的蛋白，如線粒體內膜中具有輸人丙酮酸和ADP以及輸出ATP的載體等。通道蛋白橫跨膜兩側，其分子中的多肽鏈摺疊成通道，通道內帶電荷並充滿水，與所轉運物質的結合較弱。通道蛋白有所謂的「閘門」結構，可開可關。
  • . | 中科大研究團隊揭示第一個來源於植物的鉀離子通道結構
    離子通道是細胞膜上的具有親水孔道的一類疏水膜蛋白，能選擇性通透不同離子(如：K+，Na+，Ca2+，Cl-等）。研究表明KAT1是一種電壓門控的內向整流鉀離子通道，介導K+內流，引起氣孔膨脹和開放，在調節植物葉片表面氣孔孔隙變化中起關鍵作用。
  • 酸敏感離子通道門控機制研究
    ，闡述了1型酸敏感離子通道（ASIC1）門控機制的分子動力學基礎。 「膜受體離子通道是細胞內外信號傳導最直接和最有效的途徑，這些信號分子蛋白參與了廣泛的生物學功能，諸如學習記憶、疼痛感受、情緒調節、肌肉收縮等。」專家介紹。此外，體內受體離子通道結構與功能的改變會導致諸多疾病的發生。因此，以離子通道為靶標的生物醫藥研發引起了各界的廣泛關注。
  • 科學家發現核內肌動蛋白調控轉錄機制—新聞—科學網
    4月16日，北京大學生物醫學前沿創新中心教授孫育傑團隊在《科學進展》上發表文章，結合高通量轉錄組測序和超分辨顯微成像，闡明核內肌動蛋白促進轉錄工廠形成，
  • 長篇回顧:細胞膜水通道、離子通道的發現|2003年諾貝爾化學獎
    2003年，兩位美國的科學家發現並研究了這個作為通道的蛋白質，並共同獲得了諾貝爾化學獎。他們是發現了水通道的彼得·阿格雷和發現了離子通道的羅德裡克·麥金農。與因為機緣巧合而發現了水通道蛋白的彼得·阿格雷正相反，麥金農對自己所尋找探索的東西有著明確的想法。他所尋找的東西是應該同樣存在於細胞膜中與水通道不同的類型的通道，也就是細胞之間進行信息交換的離子通道。
  • 萬能生物催化劑全長晶體結構獲破解—新聞—科學網
    他們解析了一種P450酶CYP116B46的晶體結構，並闡明電子在分子內傳遞的方式。這對了解P450的結構及完整機理提供了重要指導，且對P450酶在醫藥和工業領域的應用具有重要價值。 萬能生物催化劑 細胞色素P450是一種酶蛋白，最早於1955年在老鼠的肝臟細胞中發現，因為其與一氧化碳結合的還原態吸收光譜波長約在450 nm而得名。
  • ACSDBC:科學家闡明伊波拉病毒複製關鍵蛋白的晶體結構
    2014年9月17日 訊 /生物谷BIOON/ --當前西非等國爆發的伊波拉病毒感染已經奪去了2000多人的生命，這就急需科學家們早日闡明該病毒的分子生物學特性來幫助開發出保護性的疫苗或者抗病毒藥物來抑制疫情的發展
  • 硅藻光合作用結構原子水平三維結構首獲揭示—新聞—科學網
    記者日前從中科院植物所獲悉，由清華大學隋森芳院士率領的研究團隊與該所沈建仁研究員、匡廷雲院士率領的團隊合作，在國際上首次解析了一種中心綱硅藻——Chaetoceros gracilis的光系統II-捕光天線超級複合體的3.0 埃解析度的三維結構，為光合作用的理論計算和人工模擬光合作用研究提供了新理論依據，同時為後續指導設計新型作物、提高作物的捕光和光保護效率提供了新思路。
  • Nature:鉀離子運輸蛋白TrkH晶體結構
    所有活細胞都積累鉀離子，而很高的細胞內鉀濃度是很多生理過程所必需的。在細菌、酵母和植物中，鉀離子吸收是由一個超級家族的運輸蛋白「SKT蛋白」實現的。這些蛋白被認為是從簡單的鉀通道形成的，但是鉀離子選擇性和運輸的機制卻不清楚。現在，一種細菌SKT蛋白（來自「副溶血性弧菌」的TrkH鉀運輸蛋白）的晶體結構已被確定。
  • 中科大研究團隊揭示第一個來源於植物的鉀離子通道結構
    . | 中科大研究團隊揭示第一個來源於植物的鉀離子通道結構來源 | 中國科學技術大學網站責編 | 逸雲離子通道是細胞膜上的具有親水孔道的一類疏水膜蛋白研究表明KAT1是一種電壓門控的內向整流鉀離子通道，介導K+內流，引起氣孔膨脹和開放，在調節植物葉片表面氣孔孔隙變化中起關鍵作用。
  • 江蘇南通2021屆第一學期期中學情檢測高三生物——通道蛋白
    原題（江蘇南通2021屆第一學期期中學情檢測高三生物）2．美國科學家阿格雷和麥金農因研究細胞膜中的通道蛋白獲得了諾貝爾獎，通道蛋白分為兩大類：水通道蛋白和離子通道蛋白，阿格雷成功分離出了水通道蛋白，麥金農測出了K+通道蛋白的立體結構。