解析首個環核苷酸門控離子通道的高分辨率三維結構
1月18日,中國科學院昆明動物研究所離子通道藥物研發中心、美國哥倫比亞大學和清華大學開展合作,解析首個環核苷酸門控離子通道的高分辨率三維結構,研究成果以Structure of a eukaryotic cyclic nucleotide-gated channel 為題在線發表在《自然》(Nature)雜志上。昆明動物所研究員楊建和清華大學教授李雪明為文章通訊作者,美國哥倫比亞大學生物科學系副研究員及昆明動物所訪問學者李明暉、清華大學博士研究生周曉元和昆明動物所副研究員王樹為文章共同第一作者。 研究人員通過使用單顆粒冷凍電子顯微鏡 (cryo-EM)技術,首次獲得了環核苷酸門控離子通道(CNG channel)在通道開放狀態下的高分辨率(3.5 ?)的全長結構。這個結構的解析為了解環核苷酸門控離子通道的門控機制、離子通透和疾病機理提供了全新的關鍵實驗證據。 我們能夠看到色彩繽紛的世界,聞到千奇百怪的氣味,都需要一個將......閱讀全文
我國在離子通道三維結構及精細門控機制方面再獲進展
在國家自然科學基金重點項目(項目編號:31630090)等資助下,清華大學醫學院肖百龍課題組和清華大學生科院李雪明課題組開展合作研究,研究成果以“Structure and mechanogating mechanism of the Piezo1 channel”(Piezo1離子通道的結構與
Nature:首次獲得機械激活的離子通道Piezo1的三維結構
在一項新的研究中,來自美國斯克里普斯研究所(TSRI)的研究人員解決了Piezo1的結構之謎。Piezo1是將觸摸或血液流動等物理刺激轉化為化學信號的一個蛋白家族的成員。這一發現為靶向治療Piezo1發生突變的疾病(如遺傳性口腔細胞增多癥和先天性淋巴水腫)指明道路。相關研究結果于2017年12月
Nature:揭示出人上皮細胞鈣離子通道TRPV6的三維結構
在一項新的研究中,來自美國哥倫比亞大學醫學中心的研究人員首次獲得一種能夠讓上皮細胞吸收鈣離子的膜孔的詳細結構圖片。這一發現可能加快開發校正與乳腺癌、子宮內膜癌、前列腺癌和結腸癌存在關聯的鈣離子攝取異常的藥物。相關研究結果于2017年12月20日在線發表在Nature期刊上,論文標題為“Openi
解析首個環核苷酸門控離子通道的高分辨率三維結構
1月18日,中國科學院昆明動物研究所離子通道藥物研發中心、美國哥倫比亞大學和清華大學開展合作,解析首個環核苷酸門控離子通道的高分辨率三維結構,研究成果以Structure of a eukaryotic cyclic nucleotide-gated channel 為題在線發表在《自然》(Na
電壓門控離子通道的結構組成
電壓門控離子通道(Voltage-gated Ion Channel)主要有鈉、鉀、鈣等離子通道,通常由同一亞基的四個跨膜區段圍成孔道,孔道中有一些帶電基團(電位敏感器)控制閘門。
遞質門控離子通道的結構功能
中文名稱遞質門控離子通道英文名稱transmitter-gated ion channel定 義神經和肌細胞突觸后膜結合上專一性的細胞外神經遞質才開放的離子通道。具有將化學信號轉變為電信號的功能。能使突觸后質膜的通透性發生改變,從而引起膜電位改變,促使神經沖動傳遞下去。應用學科細胞生物學(一級學科
基因組的三維結構
摘要: 闡明染色質復雜結構的技術有染色質構象捕獲(chromatin conformation capture, 3C)及更高通量的衍生技術4C、5C,這些提供了長距離的染色質相互作用,但不能擴展到整個染色質相互反應組。在2009年末,兩種新方法的迸發,有望繪出全基因組范圍的相互作用圖譜。
破解整合酶的三維結構
英國和研究人員在1月31日的《》雜志上報告說,他們合作進行的一項最新研究模擬出的。整合酶在包括艾滋病等逆轉錄酶病毒中可以找到,并且充當了艾滋病病毒在人體內復制時的“幫兇”。這項重大突破有助于家解決困擾了艾滋病研究領域長達20年的一個難題,從而找到更好的治療艾滋病的方法。 當艾滋病病毒感染人體時,
重要癌癥靶標三維結構獲解析
上海科技大學iHuman研究所徐菲課題組與復旦大學、美國南加州大學和斯克瑞普斯研究所等單位合作,解析了重要癌癥靶標人源Smoothened受體的多結構域晶體結構,分辨率達到2.9埃(1埃=10-10米),相關成果日前在線發表于《自然—通訊》。 Smoothened受體是Hedgehog信號通路
生物膜離子通道的離子通道特性
離子通道特性1、選擇性:指一種通道優先讓某種離子通過,而另一些離子則不容易通過該種通道的特性。例如鈉通道開放時,鈉離子可通過,而鉀離子則不能通過。2、開關性:離子通道存在兩種狀態,即開放和關閉狀態。多數情況時,離子通道是關閉的,只在一定的條件下開放。通道由關閉狀態轉為開放的過程稱為激活,由開放轉為關
生物膜離子通道的離子通道分類
離子通道的開放和關閉,稱為門控。根據門控機制的不同,將離子通道分為三大類:⑴電壓門控性,又稱電壓依賴性或電壓敏感性離子通道:因膜電位變化而開啟和關閉,以最容易通過的離子命名,如鉀、鈉、鈣、氯通道四種主要類型,各型又分若干亞型。⑵配體門控性,又稱化學門控性離子通道。由遞質與通道蛋白質受體分子上的結合位
我國科學家解析眼病相關離子通道高清結構
細胞膜離子通道對維持細胞正常生理功能有重要作用。當離子通道失調或突變時,心臟病、癌癥、失明等疾病都有可能發生。最近,武漢大學人民醫院教授沉吟課題組與合作者首次解析了一個與多種眼科疾病密切相關的離子通道結構:Bestrophin-2。相關研究4月6日在線發表于《自然—結構分子生物學》。 Best
清華在鈉離子通道結構生物學研究取得突破
在國家自然科學基金創新研究群體項目、重點項目(項目編號:31621092,31630017)等支持下,國家杰出青年基金獲得者、清華大學顏寧教授通過結構生物學研究,解析了帶有輔助性亞基的真核生物電壓門控鈉離子通道復合體4.0埃分辨率的結構,并提出了鈉離子通道快速失活(fast inactivati
Nature:光驅動鈉離子通道KR2結構被解析
日本科學家在國際著名期刊《自然》發表學術文章稱,他們解析出了光驅動鈉離子通道蛋白KR2結構,為未來新一代的光遺傳學工具創造了可能。 很多生物都可以吸收光的能量或者感知光的信息,靠的是一種視紫紅質分子。這種分子是有一個7個α螺旋跨膜蛋白(視蛋白)通過共價鍵連接在一個視黃醛分子上。根據視蛋白的種類
離子通道分類
離子通道的開放和關閉,稱為門控。根據門控機制的不同,將離子通道分為三大類:⑴電壓門控性,又稱電壓依賴性或電壓敏感性離子通道:因膜電位變化而開啟和關閉,以最容易通過的離子命名,如鉀、鈉、鈣、氯通道四種主要類型,各型又分若干亞型。⑵配體門控性,又稱化學門控性離子通道。由遞質與通道蛋白質受體分子上的結合位
三維離子阱的結構特點及介紹
三維離子阱,由一對環形電極(ring electrod)和兩個呈雙曲面形的端蓋電極(end cap electrode)組成。在環形電極上加射頻電壓或再加直流電壓,上下兩個端蓋電極接地。逐漸增大射頻電壓的最高值,離子進入不穩定區,由端蓋極上的小孔排出。因此,當射頻電壓的最高值逐漸增高時,質荷比從小到
血栓形成關鍵受體三維結構被揭示
中科院上海藥物所趙強研究組與美國國立衛生研究院等機構合作,揭示了血栓形成過程中關鍵受體——嘌呤能受體P2Y12R的三維結構。5月1日,兩篇獨立的研究論文同時發表于《自然》雜志。據悉,這是中國科研人員極其罕見地在頂級學術期刊上“背靠背”同期發表科研論文,第一作者為藥物所的張凱華和張進。 據介紹,
研究測定血栓形成關鍵因子三維結構
記者日前從中科院上海藥物所獲悉,該所科學家在嘌呤能受體P2Y1R結構生物學領域再次取得突破性進展,首次測定了該受體蛋白的高分辨率三維結構,并揭示了P2Y1R抑制劑分子的作用機理,為研究治療血栓性疾病新藥提供了重要依據,同時將開啟G蛋白偶聯受體(GPCR)藥物研發的新方向。相關成果以長文形式在線發
生物膜離子通道的疾病離子通道改變
疾病離子通道改變病變中的離子通道改變是指由于某一疾病或藥物引起某一種或幾種離子通道的數目、功能甚至結構變化。如老年性癡呆癥(AD):大量的研究發現患者體內的一些內源性致病物質如β淀粉樣蛋白、β淀粉樣蛋白前體、早老素蛋白 與鉀通道、鈣通道功能異常密切相關,可能通過影響鉀通道、鈣通道的本身結構和或調節過
生物膜離子通道的離子通道病介紹
編碼離子通道亞單位的基因發生突變/ 表達異常或體內出現針對通道的病理性內源性物質時,使通道的功能出現不同程度的削弱或增強,從而導致機體整體生理功能的紊亂,出現某些先天性和后天獲得性疾病。可分為先天性離子通道病(geneticchannelopathy) 和獲得性離子通道病(acquiredchann
沈吟課題組合作解析眼病相關離子通道高清結構
細胞膜離子通道對維持細胞正常生理功能有重要作用。當離子通道失調或突變時,心臟病、癌癥、失明等疾病都有可能發生。最近,武漢大學人民醫院教授沈吟課題組與合作者首次解析了一個與多種眼科疾病密切相關的離子通道結構:Bestrophin-2。相關研究4月6日在線發表于《自然—結構分子生物學》。 Bes
生物膜離子通道的離子通道生理功能
⑴提高細胞內鈣濃度,從而觸發肌肉收縮、細胞興奮、腺體分泌、鈣依賴性離子通道開放和關閉、蛋白激酶的激活和基因表達的調節等一系列生理效應。⑵在神經、肌肉等興奮性細胞,鈉和鈣通道主要調控去極化,鉀主要調控復極化和維持靜息電位,從而決定細胞的興奮性、不應性和傳導性。⑶調節血管平滑肌舒縮活動,其中有鉀、鈣、氯
科學家破解整合酶的三維結構
英國和美國研究人員在1月31日的《自然》雜志上報告說,他們合作進行的一項最新研究模擬出整合酶的三維結構。整合酶在包括艾滋病病毒等逆轉錄酶病毒中可以找到,并且充當了艾滋病病毒在人體內復制時的“幫兇”。這項重大突破有助于科學家解決困擾了艾滋病研究領域長達20年的一個難題,從而找到更好的治療艾滋病的方
Cell:重磅!首次破解人cGAS的三維結構
人體是為生存而建造的。人體中的每一個細胞都受到一組免疫蛋白的嚴密保護,而且這些免疫蛋白裝備了幾乎萬無一失的雷達來檢測外來的或受損的DNA。 人細胞中的一個最為關鍵的哨兵是一種被稱作cGAS的“第一響應者”蛋白,它檢測外來的和發生癌變的DNA的存在,并啟動一種信號級聯反應,從而觸發身體防御。
我科學家填補鈉通道結構研究空白
2月10日,清華大學醫學院顏寧研究組在《科學》在線發表了《真核生物電壓門控鈉離子通道的近原子分辨率三維結構》的研究長文,在世界上首次報道了真核生物電壓門控鈉離子通道(以下簡稱“鈉通道”)的近原子分辨率的冷凍電鏡結構,為理解其作用機制和癲癇、心律失常等相關疾病致病機理奠定了基礎。 鈉通道是所有動
離子通道的特性
1、選擇性:指一種通道優先讓某種離子通過,而另一些離子則不容易通過該種通道的特性。例如鈉通道開放時,鈉離子可通過,而鉀離子則不能通過。2、開關性:離子通道存在兩種狀態,即開放和關閉狀態。多數情況時,離子通道是關閉的,只在一定的條件下開放。通道由關閉狀態轉為開放的過程稱為激活,由開放轉為關閉狀態的過程
什么是離子通道
離子通道是各種無機離子跨膜被動運輸的通路。生物膜對無機離子的跨膜運輸有被動運輸(順離子濃度梯度)和主動運輸(逆離子濃度梯度)兩種方式。被動運輸的通路稱離子通道,主動運輸的離子載體稱為離子泵。生物膜對離子的通透性與多種生命活動過程密切相關。例如,感受器電位的發生,神經興奮與傳導和中樞神經系統的調控功能
什么是離子通道
離子通道是各種無機離子跨膜被動運輸的通路。生物膜對無機離子的跨膜運輸有被動運輸(順離子濃度梯度)和主動運輸(逆離子濃度梯度)兩種方式。被動運輸的通路稱離子通道,主動運輸的離子載體稱為離子泵。生物膜對離子的通透性與多種生命活動過程密切相關。例如,感受器電位的發生,神經興奮與傳導和中樞神經系統的調控功能
骨質發育相關新型陽離子通道結構與門控機制研究獲進展
10月3日,《自然》(NATURE)期刊在線發表了中國科學院生物物理研究所柳振峰課題組關于三聚態胞內陽離子通道(TRimeric Intracellular Cation channel, TRIC channel)的結構與門控機制研究成果。 鈣離子在生物體和細胞的生理活動過程中發揮重要的作用