科学家发现关键蛋白质如何在我们的细胞中打开小孔

在人体内,无数的微观过程维持着我们的生命和机能。流体移动、气体交换、带电粒子进出细胞以保持平衡。这些过程中最重要的过程之一涉及氯离子,它有助于控制体内的电活动。东北大学研究人员的一项新研究[…]科学家发现关键蛋白质如何在我们的细胞中打开小孔的帖子首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告

在人体内,无数的微观过程维持着我们的生命和机能。

流体移动、气体交换、带电粒子流入和流出细胞以保持平衡。

其中最重要的过程之一涉及氯离子,它有助于控制体内的电活动。

东北大学研究人员的一项新研究揭示了一种神秘蛋白质如何帮助调节这种流动——提供了可能导致多种疾病新疗法的线索。

这种蛋白质被称为 TMEM16A,存在于全身的许多组织中。它位于每个细胞周围的膜中,就像看门人一样,控制带电粒子何时通过。

这些运动产生电信号,使大脑能够思考、心脏跳动和肌肉收缩。

当 TMEM16A 无法正常工作时,可能会出现严重的健康问题。在血管中,TMEM16A 故障可能会导致高血压。

在肺部,它与哮喘和囊性纤维化等疾病有关。尽管它很重要,但科学家们多年来一直在努力了解这种蛋白质如何打开和关闭其通道。

在《美国国家科学院院刊》上发表的这项新研究中,科学家们将计算机建模与活细胞实验相结合来解开这个谜团。

他们首先建立了 TMEM16A 的详细三维模型,并模拟了它在体内经历的条件,例如温度和压力。这使他们能够观察蛋白质的行为以及氯离子如何穿过它。

然后,研究小组使用专门的激光显微镜直接观察活细胞中的蛋白质。通过将实验结果与计算机模拟进行比较,他们发现 TMEM16A 与细胞膜内另一种称为 PIP2 的分子协同作用。