揭秘Piezo蛋白介导机体触觉的分子机制
我们的身体能够感知多种机械刺激，我们的触觉能够有效区分微风吹过皮肤的感觉和疼痛的按压感，而其它系统则能够检测到肌肉的伸展，甚至血压；我们感知这些东西的能力需要一种外力，其能够在遍布机体不同组织的感觉神经元细胞的微小末梢转化为电信号，其中两个相关蛋白：Piezo1和Piezo2离子通道就能够通过允许正离子在细胞膜表面流动来响应在细胞膜上的力，从而介导动物机体中多种机械刺激过程。 这种机械性的电转导由感觉神经元中的Piezo2以及非神经元中的Piezo1所介导，其能对诸如剪切力和渗透力等驱动力作出反应，近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，研究者Wang等人报道了几乎完整的Piezo2的结构，同时研究者Lin等人在文章中描述了Piezo1中转导发生的机制。 Piezo离子通道由三个相同的Piezo蛋白所组成，每个蛋白都含有2500个氨基酸残基，解析如此庞大的结构并找到每个原子的位置时一项非常大的挑战，尽管如此，......阅读全文
揭秘Piezo蛋白介导机体触觉的分子机制
我们的身体能够感知多种机械刺激，我们的触觉能够有效区分微风吹过皮肤的感觉和疼痛的按压感，而其它系统则能够检测到肌肉的伸展，甚至血压；我们感知这些东西的能力需要一种外力，其能够在遍布机体不同组织的感觉神经元细胞的微小末梢转化为电信号，其中两个相关蛋白：Piezo1和Piezo2离子通道就能够通过允
MyoD家族抑制蛋白作为PIEZO1/2离子通道的辅助亚基起作用
PIEZO 离子通道是将机械能转化为细胞信号的传感器。尽管它们体积庞大、广泛表达，而且在越来越多的生理过程中发挥着不可替代的作用，但是它们的结合蛋白却鲜有出现。它们的调控机制细节仍有待全面阐明。 在一项新的研究中，来自中国科学院上海有机化学研究所、澳大利亚张任谦心脏研究所和新南威尔士大学的研究
上海有机所等解析首个Piezo复合物三维结构
Piezo家族离子通道感知机械力环境变化，将机械力信号转化为下游电化学信号，介导多种重要的生理活动，包括触觉、痛觉的感知、淋巴管发育、血压调节、神经轴突再生等。它的功能的异常会导致触觉超敏痛、淋巴管发育不良、神经退行性疾病等。而围绕Piezo家族蛋白功能机制的研究，仍存在诸多未解之谜。例如，Piez
清华大学Cell子刊发表离子通道研究新成果
来自清华大学的研究人员揭示出了机械敏感性阳离子通道Piezo的离子渗透及机械力传导机制，研究结果发布在2月25日的《神经元》（Neuron）杂志上。 清华大学的肖百龙（Bailong Xiao）研究员是这篇论文的通讯作者。其主要研究方向是着重对包括温度激活型的TRP通道和CRAC通道，以及最新
Nature：首次获得机械激活的离子通道Piezo1的三维结构
在一项新的研究中，来自美国斯克里普斯研究所（TSRI）的研究人员解决了Piezo1的结构之谜。Piezo1是将触摸或血液流动等物理刺激转化为化学信号的一个蛋白家族的成员。这一发现为靶向治疗Piezo1发生突变的疾病（如遗传性口腔细胞增多症和先天性淋巴水肿）指明道路。相关研究结果于2017年12月
一种蛋白事关新生儿呼吸调控
英国《自然》杂志12月21日在线发表的一篇论文报告称，科学家发现Piezo2蛋白在小鼠中阻止了肺部过度扩张的发生。这一发现将为一些呼吸道障碍，比如睡眠呼吸暂停和慢性阻塞性肺病提供全新见解。 大多数哺乳动物通过一种被称为“赫—鲍二氏反射”的反应来防止肺部过度扩张，这种反射会使吸气立刻停止。然而，
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
Nature期刊在同一天发表三篇关于PIEZO1/2的论文
我们的身体能够感知多种机械刺激，我们的触觉能够有效区分微风吹过皮肤的感觉和引发疼痛的按压感。Piezo1和Piezo2离子通道能够通过允许正离子在细胞膜表面流动来响应细胞膜上的力，从而介导动物机体中多种机械刺激过程。这种机械性的电转导由感觉神经元中的Piezo2以及非神经元中的Piezo1所介导
清华大学肖百龙与李雪明等揭示触觉的分子机制
PIEZO2是进化上保守的机械敏感Piezo通道家族的成员，介导机械激活和快速灭活初级感觉神经元中的阳离子电流。缺乏PIEZO2的小鼠和PIEZO2中功能丧失突变的患者的研究已经证明其在感知触觉中的重要作用：如触觉疼痛，本体感受，气道拉伸和肺膨胀 ，以及用于感应血压和调节心率的压力感受器。此
自然发文报道细胞“感知”机械力精巧分子机器结构与机制
《自然》期刊以长文形式在线 发表 了清华大学肖百龙、李雪明课题组题为《Piezo1 离子通道的结构与机械门控机制》(Structure and Mechanogating Mechanism of the Piezo1 Channel)的研究论文，他们解析了哺乳动物机械门控 Piezo1 离子通
触觉如何被感知？清华科研团队《自然》发文揭秘
日前，《自然》 (Nature) 期刊以长文形式在线发表了由清华大学药学院肖百龙课题组与生命科学学院李雪明课题组合作撰写的《哺乳动物触觉感知离子通道Piezo2的结构与机械门控机制》(Structure and Mechanogating of the Mammalian Tactile Cha
清华大学最新Nature！冷冻电镜又出新成果
机械门控阳离子通道是一类能够响应机械力刺激而引起阳离子进出细胞、进而诱发细胞兴奋和信号传递的一类重要离子通道，然而其在哺乳动物中的分子组成长期未被发现确定。直到2010年，Piezo基因家族包括Piezo1和Piezo2两个基因被编码该类通道的必要组成成分 (Coste et al., Scie
基因突变还能预防疟疾？
《Cell》文章报道，一个曾被认为会导致罕见疾病的突变，被认定为“防疟基因”。这项研究由Scripps研究所（TSRI）领导，从长远来看，它将改变人类对传染性疾病的防御认知。 PIEZO1基因突变，编码一个使红细胞脱水的压力传感蛋白。在小鼠模型中，PIEZO1突变使疟原虫难以感染红细胞，从而避
离子型聚氨酯和类Piezo－2离子皮肤研究取得新进展
2021年诺贝尔生理学或医学奖颁给美国科学家David J. Julius和Ardem Patapoutian，以表彰他们在痛觉和触觉研究方面所作出的贡献。人类自诞生以来，一直对自身如何感知世界而感到好奇，但是一直不清楚神经系统是如何感知环境的。Julius利用辣椒素，发现了细胞中存在一种离子通
Nature子刊里程碑成果：“第六感”蛋白
闭上眼睛我们也能摸到自己的鼻尖，这多亏了人体的本体感觉（proprioception）。这种感觉是正常行动和保持平衡的基础，比如步行。 数十年以来，生物学家一直在神经末端寻找介导本体感觉的关键蛋白，这种蛋白能够将肌肉拉伸转化为本体感觉的神经信号。现在Scripps研究所（TSRI）的科学家们获
Nature子刊里程碑成果：“第六感”蛋白
闭上眼睛我们也能摸到自己的鼻尖，这多亏了人体的本体感觉（proprioception）。这种感觉是正常行动和保持平衡的基础，比如步行。 数十年以来，生物学家一直在神经末端寻找介导本体感觉的关键蛋白，这种蛋白能够将肌肉拉伸转化为本体感觉的神经信号。现在Scripps研究所（TSRI）的科学家们获
挠痒痒为啥“痒”？诺奖得主《自然》最新研究揭示痒的“开关”
很多东西会让我们感觉到“痒”：被别人轻挠脚心，贴身穿高领毛衣，或是被蚊子咬了几个包——甚至蚊子还没来得及下嘴，皮肤上就有痒兮兮的感觉传来。这些“痒”的感觉，有些来自化学物质的刺激，比如蚊虫叮咬后体内产生的炎性分子组胺；还有些则来自“机械力”的刺激，比如挠痒痒时的轻微触碰。▲感觉到了痒，会忍不住产生抓
为啥越不动越不爱动？
一项新研究表明，缺少运动可能会使人体内一种重要的蛋白失去活性，进而导致运动变得更难。 英国科学家发现，使Piezo1蛋白（一种血液流动传感器）失去活性，会降低输送血液到肌肉的毛细血管的密度。 研究小组发现，血液流动受限意味着活动变得更加困难，并可能导致运动量减少。他们说，这一结果有助于从生物
研究人员揭示压力感知蛋白在肺水肿中的关键作用
芝加哥伊利诺伊大学（UIC）的研究人员首次描述了一个独特的压敏蛋白在肺水肿中的作用，肺水肿是一种慢性肺血管压力高导致液体从血液进入肺部的肺泡中的疾病。 这项研究发表在《PNAS》上，该研究表明抑制这种蛋白质的活性可能是治疗肺水肿的一种新方法。 肺水肿有多种原因，包括心力衰竭。某些类型的心力衰
PIEZO1肌成纤维细胞轴驱动肺纤维化机制破解
特发性肺纤维化（IPF）是一种致命性间质性肺病，患者确诊后平均生存期不足5年。其核心特征是肺内肌成纤维细胞过度活化并分泌大量细胞外基质，导致肺组织瘢痕化和机械应力异常。全球每年新增IPF患者超50万，中国患病人数约占1/3，且发病率呈上升趋势。目前仅有两款药物可延缓疾病进展，但无法逆转纤维化。肌
NEJM：“第六感”是由基因控制的
在两名年轻的独特神经系统疾病患者的帮助下，美国国家卫生研究院（NIH）科学家开展的一项初步研究发现，一个称为PIEZO2的基因，控制着人类触觉和本体感觉（即“第六感”） 的特定方面，第六感描述的是空间中的身体意识。该基因的突变可导致两名患者出现运动和平衡问题，以及一些形式的触觉损失。尽管存在困难
什么情况下体内的铁会升高－Cell指出这种基因影响铁水平
铁是生命过程中必需的元素，它可以与血红蛋白结合运输氧气。因此，铁的水平下降会打破体内平衡，造成贫血。然而，超载的铁也会对器官造成损伤，可能导致关节炎、肝损伤和心力衰竭等不良后果。 目前临床上对于铁超载的检测和诊断尚不足，遗传因素在这一过程中起到的作用也不明确。近年来，人们发现遗传性干瘪红细胞增
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
揭示了机械力感应受体Piezo1在宿主抗感染中的调控作用
6月10日，厦门大学周大旺和陈兰芬教授研究团队在《Nature Communications》杂志上发表了题为“TLR4 signalling via Piezo1 engages and enhances the macrophage mediated host response during
3月8日《自然》杂志精选
封面故事: 日本的“希望之树” 福岛核电站被地震和海啸损坏已经一年了。在本期特刊中，我们来看看日本受海啸和地震损坏及辐射泄漏影响最严重的一些地方的重建情况。在日本和其他地方，福岛的经验促使人们对核电的经济问题以及地震和海啸的早期预警系统进行很多反思。本期封面所示为日本陆前高田市的“
压力或能调节机体免疫细胞的功能
机体对一般感染迹象产生有效的免疫反应常常会被称之为先天性免疫反应的免疫系统分支所调节，这些有效的免疫反应对于去除机体有害的细菌至关重要，这种反应会在感染过度出现时结束，其能够减缓和阻断机体任何不需要的炎症反应。目前，鉴于缺乏靶向作用有害炎症的可用策略同时还要保留有益的宿主防御力，因此确定炎症是否
新冠病毒损害肺血管内皮细胞的潜在机理
自2019年底以来，SARS-CoV-2感染引发的新冠肺炎疫情给缺乏有效治疗手段的世界带来了巨大负担。SARS-CoV-2感染诱导严重的内皮病变，其特征是肺血管系统中大量内皮细胞损伤和微血栓聚集。此外，在患有严重新冠肺炎的人群中，广泛的微血栓和高凝状态更为常见，这表明肺内皮病是常见的新冠肺炎并发
PNAS：机械敏感性离子通道与贫血
Buffalo大学UB的生物物理学家们首次向人们展示了，一种机械敏感性离子通道发生缺陷是怎样引发疾病的。他们发现，一个基因发生突变会改变红细胞中机械敏感性离子通道的动力学，从而导致一种遗传性贫血，文章发表在本期的美国国家科学院院刊PNAS杂志上。 该研究由UB大学的Frederick
感觉神经元的过度机械传导会导致关节挛缩
近日，美国斯克利普斯研究所Ardem Patapoutian及其小组发现，感觉神经元的过度机械传导会导致关节挛缩。这一研究成果于2023年1月13日发表在国际学术期刊《科学》上。研究人员表示，远端关节挛缩症（DA）是一组以先天性关节挛缩为特征的罕见疾病。大多数DA突变是在肌肉和关节相关的基因中，解剖
生物学领域2010年TOP5文章出炉
据《科学家》网站报道，从“合成基因组”到“砷基生命”，今年夺人眼球的研究论文着实不少，但最重要的论文来自对于生命分子基础的研究。近日2010年生物学各领域最重要的5篇论文排名出炉。以下为倒序排名： 5，发现力学信号传导蛋白 论文：Piezo1 and Piezo2 A