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研究揭示味覺(jué)相關(guān)鈣蛋白結(jié)構(gòu),確定治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的新靶標(biāo)
【本文為疾病百科知識(shí),僅供閱讀】 2019-12-09 作者:厚樸方舟
范安德?tīng)栄芯克目茖W(xué)家們初次揭示了鈣穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)劑2(CALHM 2)的近原子級(jí)結(jié)構(gòu),這種鈣蛋白在加工味覺(jué)刺激和減輕腦細(xì)胞毒性方面起著關(guān)鍵作用。這些蛋白質(zhì)通過(guò)感知環(huán)境中的化學(xué)和電子變化(例如在味蕾中)并將信息傳遞回大腦來(lái)發(fā)揮作用。
圖片來(lái)源:Dr. Wei Lü and Dr. Juan Du | Van Andel Institute
這些蛋白還有助于調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的鈣濃度和β-淀粉樣蛋白水平。先前的研究表明,CALHMs的異常變化以及由此引發(fā)的鈣失調(diào)或淀粉樣β的積累,可導(dǎo)致阿爾茨海默氏病,中風(fēng)和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
蛋白質(zhì)的形狀是決定蛋白質(zhì)如何發(fā)揮其功能的關(guān)鍵因素,就像特定密鑰只能在一定的鎖下起作用一樣。對(duì)于CALHM2,新圖像顯示了處于打開(kāi)狀態(tài)與被抑制狀態(tài)時(shí)其結(jié)構(gòu)的巨大差異,從而提供了對(duì)蛋白質(zhì)在不同情況下如何工作的新見(jiàn)解。重要的是,研究小組還確定了蛋白質(zhì)的理想藥物靶點(diǎn)區(qū)域。
RUR誘導(dǎo)的抑制機(jī)制示意圖:激活狀態(tài)EDTA–CALHM2hemi(a)和抑制狀態(tài)RUR–CALHM2(b)之間的構(gòu)象變化
“了解CALHM2的結(jié)構(gòu)是準(zhǔn)確了解這些蛋白質(zhì)如何起作用,它們?nèi)绾斡绊懮窠?jīng)系統(tǒng)疾病以及如何在治療上加以利用的靠前步,” VAI助理教授,《科學(xué)》雜志的共同通訊作者Juan Juan博士說(shuō)。研究?!拔覀兤诖鴶U(kuò)大研究范圍,目標(biāo)是開(kāi)發(fā)針對(duì)CALHM相關(guān)疾病的新型藥物?!?/p>
VAI先進(jìn)的David Van Andelvip低溫電子顯微鏡套件使這一發(fā)現(xiàn)成為可能,該套件使科學(xué)家能夠細(xì)致地觀察生活中非常小的某些成分。VA較強(qiáng)大的顯微鏡Titan Krios可以觀察到人類頭發(fā)寬度的1 / 10,000的分子。
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