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Cell:离子通道的“阴阳调控系统”

来自约翰霍普金斯大学的研究人员报道称,发现一种常见蛋白质在控制离子通道的开关上起着与以往认为的完全不同的作用。 钠离子通道和钙离子通道是细胞上非常关键的门户,允许钠离子和钙离子进入细胞。许多重要的生命过程都依赖于正确的钠离子和钙离子浓度,例如健康大脑中的信息交流和心脏收缩。以及许多其他的过程。 新研究揭示了长期以来被认为处于静止状态的钙调蛋白(calmodulin)形式实际上打开了这些离子通道。研究结果有可能带来关于这些离子通道错误调控所引起的疾病,例如心律不齐、癫痫症和帕金森氏病的一些新见解。 相关研究报告发布在10月23日的《细胞》(Cell)杂志上。 约翰霍普金斯大学医学院生物医学工程学与神经科学教授David Yue博士说,当前的模型认为钙调蛋白所做的事情很少直至它与钙离子结合,钙离子会改变钙调蛋白的形状,并让它快速开始行动。激活的钙调蛋白可以与钙离子和钠离子内部的一个专门的控制杆结合,关闭这些通道。 ......阅读全文

Nature子刊:科学家解析钙离子通道的调控

  Johns Hopkins大学的科学家们,解析了机体中游离钙(存在于骨以外的钙)的调控机制,这一研究可以帮助人们开发新药物,治疗包括帕金森症在内的多种神经学疾病。文章发表在本周的Nature Chemical Biology杂志上。   游离钙离子携带的电信号“对于机体功能非常重要,”

Cell解决离子通道的重要争议

  钠离子通道和钙离子通道是细胞上非常关键的门户,允许钠离子和钙离子进入细胞。许多重要的生命过程都依赖于正确的钠离子和钙离子浓度,例如健康大脑中的信息交流和心脏收缩。日前科学家们发现,细胞的钠离子通道和钙离子通道采用相同的方式,对离子的流入量进行控制。这项发表在Cell杂志上的成果,将有助于人们开发

清华大学教授eLife新发现:抑制钙离子通道的新方式

  生物通报道:来自清华大学医学院生物医学工程系的研究人员首次揭示了一种抑制L型电压门控钙离子通道的新型方式:CMI即“碳末端介导抑制”,该项研究利用组成性及急性诱发的域间聚合,阐明了通道蛋白碳末端的三个关键域之间的协同法则,论证了CMI对通道门控和钙内流的抑制作用,分析了CMI机制与钙通道核心门控

科学家揭示抑制钙离子通道的新方式

   细胞需要钙离子维系正常的生命活动而钙失调(如钙超载等)则会导致多种疾病。细胞膜上的电压门控钙离子(如CaV1.3)通道精确调控钙离子内流及其时空动态,对于心脑等器官的生理机能至关重要,也与心律失常及帕金森症等重大疾病密切相关。因此,抑制CaV1.3等钙通道的机制及方法成为基础研究及应用开发的重

神经所研究发现海马神经元树突发育调控新机制

  7月4日,《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)发表了中科院上海生命科学研究院神经所王以政研究组题为“经典型瞬时电压受体通道5通过a亚型钙调蛋白激酶2介导神经营养因子3对大鼠海马神经元树突生长的调控作用”的研究论文。该论文报道了神经营养因子3 (Neurotr

肿瘤免疫研究进展一览

  本期为大家带来的肿瘤免疫治疗领域的相关研究进展,希望读者朋友们能够喜欢。  1. 肿瘤免疫疗法或许会导致胸腺异常  根据在内分泌学会年会上发表的一项新的研究,接受免疫检查点抑制剂治疗癌症后会出现更加普遍的甲状腺功能异常症状。  癌症免疫疗法,尤其是免疫检查点抑制剂的治疗手段,已成为治疗某些类型癌

揭示钙调蛋白调节RyR2受体机制

  心肌收缩是由钙离子流入细胞质触发的,最初是由Cav1.2介导的细胞外环境中的钙离子流入触发的,随后是由兰尼碱受体2(ryanodine receptor 2, RyR2)介导的肌浆网钙库中的钙离子流入触发的。兰尼碱受体是已知最大的离子通道,由分子量大于2兆道尔顿(MDa)的同源四聚体组成。80%

脑内LTCCs在药物成瘾形成过程中的调控机制

  药物成瘾伴随中枢神经系统内钙离子通道数目及开放状态的适应性改变. 大量证据表明, L型电压依赖性钙通道(LTCCs)可通过调节神经递质的释放、神经兴奋性、基因的转录及突触可塑性等过程调控成瘾行为. 最新的研究还表明, LTCCs的不同亚型Cav1.2和Cav1.3对药物成瘾的调控分别依赖于D1及

李向东博士PNAS解析肌球蛋白的关键新机制

  来自中科院动物研究所的研究人员获得了包含多个结构域的肌球蛋白5a的关键结晶结构,并进行了结构比对,从而为理解钙调素与肌球蛋白5a的作用机制提供了新观点。  这一研究成果公布在《美国国家自然科学院院刊》(PNAS)杂志上。文章的通讯作者是中国科学院动物研究所李向东博士,主要从事细胞内物质转运的分子

Bcl-2与细胞凋亡

摘要 Bcl-2基因是一原癌基因,能抑制细胞凋亡。但近年研究发现,存在有Bcl-2敏感和不敏感的细胞凋亡现象。Bcl-2抑制细胞调亡的机制目前仍然不清,大多认为与Bcl-2的细胞内抗氧化作用及抑制钙离子的跨膜运动有关。最近,Reed提出Bcl-2具有离子通道蛋白和吸附/锚定蛋白的双重特性,并阐述

Bcl-2与细胞凋亡

摘要 Bcl-2基因是一原癌基因,能抑制细胞凋亡。但近年研究发现,存在有Bcl-2敏感和不敏感的细胞凋亡现象。Bcl-2抑制细胞调亡的机制目前仍然不清,大多认为与Bcl-2的细胞内抗氧化作用及抑制钙离子的跨膜运动有关。最近,Reed提出Bcl-2具有离子通道蛋白和吸附/锚定蛋白的双重特性,并阐述

FLIM-FRET生物传感器介绍

荧光寿命成像(FLIM)与Förster共振能量转移(FRET)相结合,已被证明非常有利于生物医学研究中各种结构和细胞动态变化的研究。因为FRET信号强烈依赖于FRET配体和受体的距离,所以FRET允许监测分子相互作用。这允许研究分子的相互作用,如配体-受体复合物,蛋白质-蛋白质相互作用、效应蛋白与

生物医学研究新工具:FLIM-FRET生物传感器

荧光寿命成像(FLIM)与Förster共振能量转移(FRET)相结合,已被证明非常有利于生物医学研究中各种结构和细胞动态变化的研究。因为FRET信号强烈依赖于FRET配体和受体的距离,所以FRET允许监测分子相互作用。这允许研究分子的相互作用,如配体-受体复合物,蛋白质-蛋白质相互作用、效应蛋白与

Cell解决数十年细胞生物学谜题

  Scripps研究所(TSRI)的科学家们经过深入研究,阐明了细胞减压阀的组成和工作机制。这项研究发表在一月二十八日的Cell杂志上,解决了一个由来已久的细胞生物学谜题。  早在几十年前人们就发现细胞膜上存在某种离子通道,防止细胞摄入太多水而过度膨胀。这种减压阀被命名为VRAC(体积调控的阴离子

Cell解决数十年细胞生物学谜题

  Scripps研究所(TSRI)的科学家们经过深入研究,阐明了细胞减压阀的组成和工作机制。这项研究发表在一月二十八日的Cell杂志上,解决了一个由来已久的细胞生物学谜题。  早在几十年前人们就发现细胞膜上存在某种离子通道,防止细胞摄入太多水而过度膨胀。这种减压阀被命名为VRAC(体积调控的阴离子

中国科学家在CNS上发表的重要研究成果解读!

  本文中,小编整理了6-7月份中国科学家们在CNS三大杂志上发表的研究成果,与大家一起学习!  【1】Nature:我国科学家揭示尿苷二磷酸葡萄糖抑制肺癌转移  doi:10.1038/s41586-019-1340-y  尿苷二磷酸葡萄糖(UDP-glucose, UDP-葡萄糖)是糖醛酸途径(

2017年3月Cell期刊不得不看的亮点研究

  3月份即将结束了,3月份Cell期刊又有哪些亮点研究值得学习呢?小编对此进行了整理,与各位分享。  1.Cell:长生不老药有望即将来临  doi:10.1016/j.cell.2017.02.031  在一项新的研究中,研究人员发现一种肽能够选择性地寻找和破坏阻止组织正常更新的衰老细胞,并且证

百人博士发09第5篇研究性文章

  据报道,2009年上半年,中科院植物研究所分子发育生物学研究中心的林金星博士连发4篇文章,7月再发一篇,Lipid microdomain polarization is required for NADPH oxidase-dependent ROS signaling in Picea me

颜宁、施一公Nature再发重量级成果 帮助人们进一步理解RyR

  日前,清华大学和MRC分子生物学实验室的研究团队通过单颗粒低温电子显微技术,解析了兔RyR1与其调节子FKBP12结合时的结构,总体分辨率达到了3.8 Å。这一成果于12月15日发表在Nature杂志上网站上,文章的通讯作者是清华大学的颜宁教授、施一公院士和MRC分子生物学实验室的jo

康定鼠尾草中发现新颖的松香烷类T-型钙通道激动剂

  从特色药用植物类群中发掘结构新颖、活性显著的化合物是创新药物研发的重要源头。鼠尾草属(Salvia)植物是全世界应用最为广泛的药用植物类群之一,其属名Salvia一词最早源于拉丁文salvare,寓意治愈;而该属植物也多具有活血化瘀、活络通痹、解毒凉血、消肿止痛、抗菌、安定神经、缓解头痛等多种功

新热点!细胞受体研究备受关注

  本文中,小编整理了多篇研究成果,共同聚焦科学家们在细胞受体研究领域取得的新成果!分享给大家!  图片来源:Luismmolina/iStock  【1】Nature:中国科学家利用单粒子低温电子显微镜成功揭示T细胞受体复合物的分子结构  doi:10.1038/s41586-019-1537-0

盘点现代神经科学中的新旧技术(上)

在上世纪80年代中期,纽约大学神经科学研究所的神经科学家György Buzsáki就试图进入大鼠脑部。当时在加州大学圣地亚哥分校工作的他,用乙醚和低温来麻醉每只动物,穿过它的头皮,并在颅骨上钻孔。他小心地将16枚不锈钢镀金电极植入大鼠脑内。当他做这些手术时,这些直径只有0.5毫米

诺奖得主Science解析癌症相关通道

  体内大多数细胞的表面都具有一些让钾离子通过的小孔。在控制这些正电荷离子流动的同时,这一通道帮助细胞维持了它的电平衡。  一种特定类型的钾通道Eag1被发现存在于一些细胞类型:大脑的神经元,生成肌纤维的胚胎细胞,和一些肿瘤细胞中——人们认为在那里Eag1发挥了一种促癌作用。然而目前尚不清楚Eag1

鲍岚课题组发现炎症因子ATP调节P2X3受体上膜转运的新机制

  ATP门控离子通道P2X3受体选择性地表达于初级感觉神经元,对生理性和病理性痛觉调节至关重要。P2X3受体的合成、组装和转运对于其行使正常的功能是必需的。病理条件下大量释放的包括ATP在内的各种炎症因子从多方面调节着P2X3受体的功能。   来自中国科学院上海生化与细胞所的鲍岚课题组前期的研究

颜宁团队:RyR2的8个冷冻电子显微镜(cryo-EM)结构

  心肌收缩是由Ca2+进入细胞质引起的,最初来自细胞外环境,由Cav1.2介导,随后由肌浆网Ca2+储存,由RyR2介导。 Ryanodine受体是已知最大的离子通道,由分子量大于2兆道尔顿的同源四聚体组成。超过80%的蛋白质折叠成多结构域,感知与各种调节剂的相互作用,从离子到蛋白质。 RyR2活

PKC信号通路图

PKC系统,又称为磷脂肌醇信号途径。系统由三个成员组成:受体、G蛋白和效应物。Gq蛋白也是异源三体,其α亚基上具有GTP/GDP结合位点,作用方式与cAMP系统中的G蛋白完全相同。该系统的效应物是磷酸肌醇特异的磷脂酶C-β(phosphatidylinositol-specific phosph

ECM过度积聚与环孢素A诱发牙龈增生的相关性的研究进展

  环孢素A(cyclosporin A,CsA)是一种强效免疫抑制剂,广泛应用于器官移植后抗排斥,及自身免疫性疾病的治疗。CsA诱导的牙龈肥大(CsA induced gingivalo vergrowth,CIGO)属于药物性牙龈增生(drug induced gingival overgrow

基于钙调素与荧光蛋白融合的钙指示剂实验

基于钙调素与荧光蛋白融合的钙指示剂             实验材料 PRSETB 细菌表达质粒

连发4篇顶刊——颜宁团队系统介绍钙离子通道蛋白调控机制

  作为从心肌的肌浆网(内质网)释放Ca2 +的开关,2型ryanodine受体(RyR2)受到多种调节剂的复杂调节。RyR2介导的Ca2 +释放失调与威胁生命的心律不齐有关。关键调节剂,例如Ca2 +,FKBP12.6,ATP和咖啡因对RyR2的调节机制仍不清楚。  2019年12月2日,颜宁团队

运动影响学习与记忆能力动物实验的研究进展(三)

4.1 与LTP间接相关的物质 4.1.1 细胞凋亡学习与记忆是大脑主要的高级神经功能之一,是由不同而又紧密联系的神经元共同作用的结果。因此,保持神经元的健康和脑细胞的可塑性是学习和记忆的先决条件。已有研究报道,大鼠认知功能受损可能与海马神经元的凋亡有关,脑细胞过早凋亡可引发脑萎缩、老年痴