发布时间:2013-06-25 00:00 原文链接: 神经所王以政最新PNAS解析关键通道

  来自中科院上海生科院神经所,美国NIH等处的研究人员发表了题为“Canonical transient receptor potential 3 channels regulate mitochondrial calcium uptake”的文章,发现瞬时受体电势C(TRPC)通道蛋白参与调节线粒体摄取Ca2+,揭示了线粒体摄取Ca2+的新机制。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》(PNAS)杂志在线版上。

  文章的通讯作者是上海生科院神经所王以政研究员,以及美国卫生研究院Lutz Birnbaumer,这项研究主要由博士研究所生冯昇杰、李洪玉、邰一琳等完成。

  瞬时受体电势C(TRPC)通道蛋白在细胞膜上构成非选择性阳离子通道。这些通道存在于哺乳动物的各种细胞中,担负着多种生理功能。其中的成员TRPC3和TRPC6对神经元存活具有重要作用。

  线粒体的Ca2+摄取参与调节细胞的能量代谢以及细胞内的Ca2+稳态。响应刺激后,线粒体可以通过快速改变基质中的Ca2+浓度从而影响细胞代谢和存活。线粒体的Ca2+稳态是调控其自身膜电势、ATP的合成以及胞质中Ca2+水平的基础。然而,定位在线粒体上的何种Ca2+通道介导了上述过程一直是未知的。

  在这篇文章中,研究人员发现TRPC3定位细胞膜和线粒体内膜上,能够响应线粒体外Ca2+的变化,并且参与线粒体摄取胞质中Ca2+的过程。上调或下调TRPC3的蛋白表达量,可以改变线粒体的膜电势。这揭示了线粒体Ca2+摄取的新机制,为理解TRPC3通道的生理及病理功能提供了新的思路。

  关于TRPC,此前王以政研究组曾发现了TRPC6在胶质瘤细胞增殖与细胞周期中的重要作用,这阐述了一类非选择性的阳离子通道作为治疗胶质瘤的靶分子的可能性。

  研究人员发现,人胶质瘤组织中TRPC6的表达明显高于正常脑组织,特异地阻断TRPC6通道能将胶质瘤细胞周期阻断在G2期,抑制其增殖。阻断 TRPC6通道减小颅内肿瘤体积,可显著提高裸鼠存活率。另外,阻断TRPC6通道后能提高胶质瘤细胞对放射线的敏感性。该项研究提出了TRPC6通道作为治疗胶质瘤的一个新的靶分子的可能性。

  王以政研究组在TRPC通道研究方面获得了许多成果,他们曾在在2005年Nature杂志曾经刊登了我国科学家关于发现引导神经生长方向新机制的研究成果。这项成果就是由王以政和袁小兵领衔完成的,这项成果在国际上首次发现:神经纤维最前端生长锥的细胞膜上有一类称为“瞬间受体电位通道”(TRPC)的阳离子通道起着传递神经纤维生长“方向指令”的关键作用。

相关文章

放疗导航技术助力胶质瘤放疗精准定位

对高级别脑胶质瘤(HGG)进行放疗有了“导航”。8月6日,记者从陆军军医大学新桥医院获悉,该院肿瘤科李光辉教授与神经外科吕胜青教授等组成的脑胶质瘤诊疗多学科协作团队,在《美国医学会杂志·网络开放》期刊......

科学家鉴定中东呼吸综合征冠状病毒离子通道

美国麻省理工学院教授洪梅(MeiHong)团队联合中国科学院上海药物研究所研究员高召兵、夏冰清团队,揭示了中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)的包膜蛋白(E)跨膜区芳香网络协同介导阳离子通透的作......

“线粒体双相时钟”模型为器官配备专属“衰老GPS”

中国科学院上海营养与健康研究所研究员李昕研究组,通过解析人体多器官线粒体突变的“衰老图谱”,提出“线粒体双相时钟”模型,揭示了线粒体通过两种截然不同的模式编码器官衰老,进而同时编码了随机性和确定性衰老......

中国科学家实现线粒体致病突变体内原位纠正

华东师范大学教授李大力、刘明耀团队联合临港实验室青年研究员陈亮团队,开发出高性能线粒体腺嘌呤碱基编辑器(eTd-mtABEs),并利用eTd-mtABEs成功构建了感音神经性耳聋和Leigh综合症大鼠......

研究揭示人体器官衰老“线粒体时钟”

线粒体通常被认为是远古细菌与真核细胞共生演化的产物,其拥有独立的基因组,是细胞的能量工厂。然而,线粒体基因组在生命过程中不断积累突变,其突变率远高于细胞核DNA,这些突变或与衰老、疾病密切相关。近日,......

短短一周体重暴跌30%Nature:少吃了这种氨基酸

大约40%的美国人口和全球六分之一的人患有肥胖症,全球发病率激增。各种饮食干预,包括碳水化合物、脂肪和最近的氨基酸限制,都被用来对抗这种流行病。2025年5月21日,美国纽约大学EvgenyNudle......

纳米诱导剂通过线粒体自噬重塑肿瘤免疫微环境

CD8T细胞是免疫系统中的细胞毒性淋巴细胞,能够通过释放细胞毒素并诱导靶细胞死亡,有效清除被感染或发生异常的细胞。作为免疫治疗的前沿手段,CD8T细胞疗法已取得突破性进展。然而,肿瘤微环境常通过抑制性......

线粒体嵌合基因调控棉花细胞质雄性不育的作用机制

近日,中国农业科学院棉花研究所棉花高产育种创新团队揭示了线粒体嵌合基因orf610a通过破坏ATP合酶组装进而导致棉花不育系花粉败育的作用机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(PlantBiot......

研究发现调控线粒体趋核分布的关键因素

中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队与广州医科大学副教授项鸽团队研究发现调控线粒体趋核分布的关键因素,并揭示了线粒体趋核分布通过激活Wnt/β-catenin信号通路,而调控间充质-上皮......

线粒体应激调控干细胞命运的“线粒体遇见”新模式被发现

中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国团队与广州医科大学应仲富团队等发现,线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)在多能干细胞命运中通过c-Jun调控组蛋白乙酰化,进而影响间充质-上皮转化(MET)的新模......