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清华最年轻教授最新Cell Res文章

来源:生物通 2012-11-27

  2007年不满30岁的普林斯顿大学博士颜宁,受聘清华大学医学院教授,成为清华最年轻的教授、博士生导师。在回国的几年间,颜宁教授研究组取得了不少重要的研究成果,近期她与另外一位学者发表了题为“The conformational shifts of the voltage sensing domains between NavRh and NavAb”的文章,解析又一结构生物学研究发现。

  电压感受器结构域(Voltage sensing domains,VSDs)也称为电压感受器,这种结构是机电耦合的转换设备,能将膜电位变化转换成电压门控离子通道的活性。一般来说,VSDs包括四个跨膜片段(S1-S4),其中S4片段具有重复的带正电残基(门控电荷),能从细胞内伸出,与胞外的milieus相互作用,对膜去极化产生应答。

  此前颜宁研究组的一些研究都围绕着电压门控通道,比如今年5月发布在Nature杂志上的论文,就报道了细菌电压门控钠通道NaChBac同源物的晶体结构。 

  电压门控钠(Nav)通道是神经和肌肉快速去极化的必不可少的条件,也是重要的药物靶点。确定Nav通道的结构将揭示离子通道的机制,推动潜在的临床应用。细菌Nav通道家族,举例来说细菌的Na+选择性通道(NaChBac)为结构功能分析提供了一个有用的模型系统。

  研究人员报告了来自海洋α-变形菌(Alphaproteobacterium)HIMB114的NaChBac同源物NavRh高达3.05埃的高分辨率的晶体结构。通过对三维晶体结构的分析,研究人员发现该通道包含了一个不对称的四聚体。

  Thr 178和 Leu 179的碳基氧原子构成了晶体结构中水合Ca2+定位的选择性过滤器的内部位点。由Ser 181 和 Glu 183所决定的Na+选择性过滤器的外口被关闭,是孔道细胞内侧的激活门。电压传感蛋白采纳了一种去极化的构象,其中所有的门控电荷均暴露于细胞外环境下。研究人员认为NavRh处于一种“失活”构象中。比较NavRh和NavAb4揭示出相当大的构象重排有可能是电压门控通道电机械耦合机制的基础。

  除此之外,今年1月,颜宁研究组还与施一公教授联合报道了转录激活因子样效应蛋白(TALE)特异识别DNA的分子机理,这提供了TALE蛋白的改造基础,极大地拓宽了TALE蛋白在生物技术应用上的前景。相关成果公布在Science杂志上,并被作为亮点推荐文章。

 

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2012-11-28 12:35:32]
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