科研人员成功预测药物与离子通道相互作用量效关系
电压门控离子通道广泛存在于人体中,是人体电信号传导的关键蛋白质,能引起可激活细胞的动作电位,在神经兴奋与传导、中枢神经系统的调控、心脏搏动、平滑肌蠕动和骨骼肌收缩等过程中均起到重要作用。电压门控离子通道的功能缺陷会引发心脑血管、神经精神等方面的疾病,是重要的药物靶点。迄今为止,准确表述配体-离子通道相互作用量-效关系的理论模型仍然匮乏,即便是经典的Hill方程也无法准确描述离子通道与药物的量效关系,这使得靶向离子通道的药物设计尤为困难。 近日,中国科学院上海药物研究所研究员蒋华良应用严格的统计热力学理论,从配体(激动剂或抑制剂)与离子通道作用的微观机制出发,推导并建立了描述药物与离子通道相互作用量-效关系理论预测模型,其博士研究生白芳(现于莱斯大学从事博士后研究)编制了相应的计算程序,并成功应用于钾离子通道KCNQ2亚型与激动剂ztz240的作用机制的研究。上海药物所高召兵课题组应用电生理和膜片钳技术验证了上述理论预测模型......阅读全文
Nature:光驱动钠离子通道KR2结构被解析
日本科学家在国际著名期刊《自然》发表学术文章称,他们解析出了光驱动钠离子通道蛋白KR2结构,为未来新一代的光遗传学工具创造了可能。 很多生物都可以吸收光的能量或者感知光的信息,靠的是一种视紫红质分子。这种分子是有一个7个α螺旋跨膜蛋白(视蛋白)通过共价键连接在一个视黄醛分子上。根据视蛋白的种类
我率先发现离子通道离子选择性新机制
科技日报讯 记者从中国科学技术大学获悉,该校田长麟教授研究组与德国莱布尼茨分子药物所Adam Lange及孙涵课题组合作,应用固体核磁共振、单通道电生理及分子动力学模拟等方法揭示了NaK离子通道的离子选择性新机制。该研究成果已发表在《自然·通讯》上。 离子通道是细胞膜上的一类特殊亲水性蛋白
膜片钳的在与药物作用有关的心肌离子通道
心肌细胞通过各种离子通道对膜电位和动作电位稳态的维持而保持正常的功能。国外学者在人类心肌细胞离子通道特性的研究中取得了许多进展,使得心肌药理学实验由动物细胞模型向人心肌细胞成为可能。
TRPM7离子通道活性对-B细胞发育至关重要
在各种免疫细胞类型中,二价阳离子通道激酶(TRPM7)能调控细胞的生存、迁移和效应功能。 加拿大多伦多大学细胞与系统生物学系克里斯·哈拉莫斯等研究人员发现,TRPM7的B细胞特异性缺失阻碍了小鼠外周血B细胞的发育。TRPM7的缺失,增加了骨髓中B细胞前体的凋亡。而体外实验中补充镁可补救TRPM
听觉转导中的未解之谜-明确听觉转导的离子通道
听觉不仅与人们日常生活紧密相关,也是科学领域的重要研究问题之一。亚里士多德定义的五种感官中,介导嗅觉、味觉、视觉、触觉的受体基因已被相继确定。但是,声音感知的核心问题——负责听觉转导的离子通道是由哪个基因编码的,一直是个谜。 复旦大学生命科学学院教授闫致强团队、服部素之团队与东京大学教授濡木理
我国科学家在离子通道精确从头设计领域再获突破
记者10月20日获悉,西湖大学生命科学学院卢培龙研究团队联合西湖大学李波等团队,历时六年实现两项“世界首次”——首次实现电压门控阴离子通道的精确从头设计、首次完成人工设计离子通道蛋白的体内实验,推动蛋白质设计领域实现重要突破。相关研究日前刊发在《细胞》期刊。“在人体内,神经细胞、肌肉细胞等大部分细胞
新视角!物理所揭示电压门控生物离子通道工作机制
纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道,但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。 中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米
蛋白质工程技术助力探索离子通道激活机制
近日,北京师范大学王友军课题组及美国德克萨斯州A&M大学Yubin Zhou课题组采用蛋白质工程技术,巧妙地实现了膜蛋白在亚细胞器和质膜之间定位的切换,为研究细胞器膜蛋白的结构和功能提供了更加便捷的手段和新的思路。基于此方法,本文的一作郑思思、马国林、何涟“驱使”内质网定位蛋白STIM(Stro
沈吟课题组合作解析眼病相关离子通道高清结构
细胞膜离子通道对维持细胞正常生理功能有重要作用。当离子通道失调或突变时,心脏病、癌症、失明等疾病都有可能发生。最近,武汉大学人民医院教授沈吟课题组与合作者首次解析了一个与多种眼科疾病密切相关的离子通道结构:Bestrophin-2。相关研究4月6日在线发表于《自然—结构分子生物学》。 Bes
王桂荣团队破解昆虫气味受体离子通道门控机制
蚜虫 视觉中国 资料图昆虫是如何感知气味的?又是如何做出行为反应的?是研究昆虫化学生态学的重要课题。北京时间2024年6月14日凌晨2时,国际顶级学术期刊《科学(Science)》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所(岭南现代农业广东省实验室深圳分中心)王桂荣团队与华中农业大学殷平教授团队
生物膜离子通道分子构象和门控动力学介绍
离子通道研究的前沿是试图从分子水平揭示通道蛋白的空间构象、构象变化与通道门控动力学之间的关系。N-AchR通道已测定了受体蛋白质分子量是250000,并测定了它的全部氨基酸序列,确证该受体通道由、α、γ和δ5个亚基组成,这4种亚基有相似的氨基酸顺序,但只有α亚基上有 α-BGTX的特异结合位点。一种
哺乳动物电压门控钙离子通道配体调控的分子基础
广泛分布的电压门控Ca2+(Cav)通道参与广泛的生理过程,例如收缩,分泌和细胞死亡。在哺乳动物中,10个Cav通道亚型被分为三个亚家族:Cav1(Cav1.1-Cav1.4),Cav2(Cav2.1-Cav2.3)和Cav3(Cav3.1-Cav3.3)。 Cav1通道,也称为L-型Cav或二氢吡
神经所酸敏感离子通道病理生理学研究新进展
缺血性脑损伤是中风病人当中存在的一个主要问题。目前研究结果表明,酸敏感离子通道(ASICs)在缺血性神经元死亡中具有重要的作用,但其具体机制一直不清楚。该论文研究证实,内源性的精胺可以敏化ASIC1a,从而加剧缺血性神经元死亡。运用药物阻断ASIC1a或者敲除ASIC1基因,均可以显著的降低精胺所
检测低浓度葡萄糖,仿生离子通道布满“摄像头”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497267.shtm 科技日报杭州3月28日电 (洪恒飞 记者江耘)记者28日从杭州医学院获悉,该校许秋然研究员团队联合华中科技大学科研人员,研发出一种基于亚微米通道异质膜的固态纳米通道生物传感器,实
Science:鉴定出保守的基因家族编码质子选择性离子通道
在一项新的研究中,来自美国南加利福尼亚大学多尼斯夫文学艺术科学学院(Dornsife College of Letters, Arts and Sciences)的研究人员发现了一类全新的离子通道。这些通道让质子(氢离子)进入细胞,在内耳平衡中发挥着重要的作用,并且存在于对酸味作出反应的味觉细胞
上海药物所等发现与细胞死亡相关的新型离子通道
镁离子是活体细胞内含量最高的二价阳离子,在包括中枢神经兴奋性调控、生长发育等所有生命活动中发挥重要作用。虽然与钙离子一样同属第二信使,但与钙离子相比,人们对镁离子跨膜转运机制及生理病理功能的了解非常匮乏。迄今为止,哺乳动物中仅有两类通透镁离子的通道被发现。 中国科学院上海药物研究所研究员高召兵
颜宁团队首次解析被发现20多年的钠离子通道蛋白
NaChBac是第一个被表征为电压门控的Na +(Nav)通道,已经成为研究Nav通道结构与功能关系的原核原型。在近二十年前发现的NaChBac的结构尚未确定。 2020年6月8日,颜宁团队在PNAS 在线发表题为“Employing NaChBac for cryo-EM analysis
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(Mei Hong)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用机制,解析了MERS-E蛋白的通道属性及结构基础,为靶向MERS-E通道的抗病毒药物研发提供理论
“病毒和离子通道蛋白专题研讨会”在沪召开
第196期东方科技论坛《病毒蛋白与离子通道研讨会》现场 12月2日,由上海市人民政府、中国科学院和中国工程院主办,中国科学院上海巴斯德研究所承办的第196期东方科技论坛在上海沪杏图书馆召开。本次论坛由上海巴斯德所联合所长孙兵研究员和北京大学王克威教授共同主持,上海市科委基础研
钙离子通道模块成为治疗2型糖尿病的新途径
卡罗林斯卡医学院的研究人员发现,胰腺β细胞钙通道中的一个构建块在调节我们的血糖值方面起着重要作用。研究人员在科学杂志“细胞报道”的一篇文章中提出,针对这一基石的治疗可能是一种主要治疗2型糖尿病的新方法。 胰腺中的细胞产生胰岛素激素,胰岛素调节我们体内的血糖水平。在糖尿病中,细胞失去了部分或全部
骨质发育相关新型阳离子通道结构与门控机制研究获进展
10月3日,《自然》(NATURE)期刊在线发表了中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组关于三聚态胞内阳离子通道(TRimeric Intracellular Cation channel, TRIC channel)的结构与门控机制研究成果。 钙离子在生物体和细胞的生理活动过程中发挥重要的作用
神经元是如何维持其通信能力的钙离子通道的?
神经系统的运作是基于神经元之间通过被称为突触的连接进行信号交流。当钙离子通过离子通道进入充满了携带分子信息的小囊泡的“活性区”时,细胞之间得以“交谈”。带电的钙离子使小囊泡“融合”到突触前神经元的外膜,将用于交流的化学物质释放到突触后细胞中。在一项新的研究中,麻省理工学院Picower学习和记忆研究
科学家建立一种新的离子通道药物筛选方法
9月26日,《自然-通讯》期刊在线发表了中国科学院神经科学研究所、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室蔡时青研究组与首都医科大学附属北京安贞医院教授兰峰团队合作的题为《利用离子通道疾病线虫模型筛选调控离子通道功能的小分子化合物》的研究论文。该研究构建了在小动物体系高通量
蒋华良等离子通道结构功能研究与药物设计获进展
GPCR和激酶等靶标存在较为明确的内源性配体结合口袋,其激动剂类药物一般是作用于该口袋,在一定程度上取代(模仿)内源性激动剂的功能。针对 GPCR和激酶开展的基于结构的药物设计已有很多成功案例。与这些受体和激酶不同,电压门控通道是被电压激活,没有明确的常规内源性配体结合口袋。确证激动剂的作用
骨质发育相关的新型阳离子通道结构与门控机制获进展
10月3日,《自然》(NATURE)期刊在线发表了中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组关于三聚态胞内阳离子通道(TRimeric Intracellular Cation channel, TRIC channel)的结构与门控机制研究成果。 钙离子在生物体和细胞的生理活动过程中发挥重要的作用
宋源泉等发现Piezo离子通道抑制神经轴突再生的功能
由于绝大多数成熟神经元并不具备再生能力,神经系统损伤尤其是中枢神经系统的损伤,常常导致难以恢复的严重后果。例如,当人脊髓因外伤受到损伤时,由于脊髓神经元无法再生,其功能无法得以修复,将导致脊髓损伤以下的身体部位瘫痪。最近一百多年,科学家们已经对神经系统损伤修复的机制进行了大量的研究和探索。普遍观
应用FLIPR-钾离子通道检测试剂盒对hERG通道阻断...(二)
应用FLIPR 钾离子通道检测试剂盒对hERG通道阻断剂特性的分析电生理实验为便于结果比较,所有同样的hERG 通道阻断剂均在IonWorks Barracuda1 全自动膜片钳系统进行了检测得到相应的IC50 值(图4)。为观察化合物的频率依赖性效应,电压刺激命令均以0.1Hz 频率在加样前后分别
深圳先进院实现基于机械敏感性离子通道的超声神经调控
近日,中国科学院深圳先进技术研究院郑海荣课题组和浙江大学医学院李月舟课题组合作,在Nano Letters期刊发表了题为Ultrasonic control of neural activity through activation of mechanosensitive channel Msc
神经所与药物所研究发现酸敏感离子通道非质子门控机理
酸敏感离子通道结构(A),质子和非质子配体(B)以及GMQ作用位点(A,C) 10月7日,美国《神经元》(Neuron)杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所徐天乐研究员和上海药物研究所蒋华良研究员领导的科研团队的研究成果——A Nonproton Ligand
我国在离子通道三维结构及精细门控机制方面再获进展
在国家自然科学基金重点项目(项目编号:31630090)等资助下,清华大学医学院肖百龙课题组和清华大学生科院李雪明课题组开展合作研究,研究成果以“Structure and mechanogating mechanism of the Piezo1 channel”(Piezo1离子通道的结构与