发布时间:2016-05-31 16:24 原文链接: 韩家淮院士CellResearch亮点推荐程序性坏死重要成果

  5月27日,厦门大学的韩家淮(Jiahuai Han)院士在Cell Research杂志上发表了一篇题为“Electrophysiologist shows a cation channel function of MLKL”,为我们亮点推荐了中国科学家近期发布的一项重要研究成果。

  程序性坏死(又称坏死性凋亡,Necroptosis)是呈现坏死细胞形态学特征的一种程序性细胞死亡形式。近年来,科学家们为我们提供了有关程序性坏死分子机制的许多细节,揭示了它在许多生理和病理过程中的功能。

  细胞的程序性坏死由肿瘤坏死因子受体家族以及Toll-like受体家族启动,并通过和受体蛋白互作的两个蛋白激酶RIP1和RIP3传递死亡信 号。2009年,北京生命科学院的王晓东实验室发现了RIP3是在细胞程序性坏死通路必不可少的信号传递蛋白。2012年,王晓东实验室再次利用精密的蛋 白分析与化学生物学手段,在发现了RIP3的特异性底物蛋白MLKL。

  在近期的Cell Research杂志上,由中科院上海药物研究所的高召兵(Zhaobing Gao)博士和上海科技大学的王华翌 (Huayi Wan)助理教授领导的一个研究小组证实MLKL可在体外发挥阳离子通道功能。

  最初,采用一种平面脂质双层记录技术,作者们发现MLKL仿磷酸化突变体(MLKLE/D)形成了离子通道。他们进一步确定了MLKL通道能透过单 价离子Na+和K+,而不能透过Cl−。进一步他们评估了MLKL通道对二价阳离子的渗透性,证实当存在Na+和K+的情况下MLKL通道优先透过 Mg2+而非Ca2+。利用全细胞膜片钳技术,研究人员揭示了全细胞电流密度、膜电位去极化和程序性坏死之间的正相关关系,提出MLKL通道活性时执行程 序性坏死的一个关键决定因素。

  此外,研究人员确定包含6个螺旋(H1-H6)的MLKL N-末端结构域足以发挥通道功能。此外,他们还进一步证实了螺旋H1, H2, H3, H5和 H6是跨膜片段,而H4定位在细胞质中。这一研究发现结合它的选择性通透性,将MLKL与其他的离子通道,如TRPM6、TRPM7和电压门控钾(KV) 通道区分开来。

  最后,韩家淮院士指出,高召兵、王华翌和同事们在这一研究中提供了MLKL在程序性坏死中发挥功能的一个新型的工作模型。

  程序性坏死是近来发现的一种由死亡受体介导的caspases非依赖性细胞死亡模式,通常在凋亡被抑制的情况下发。程序性坏死与炎症性病变、缺血性 血脑血管病、神经退行性疾病等多种疾病的发生发展及肿瘤细胞的耐药有着密切的关系,近年来得到越来越多的关注,已成为生命科学研究领域中的一个新的热点。

  2016年1月,来自来自北京生命科学研究所的研究人员发现,天然产物Kongensin A作为一种非经典的HSP90抑制剂,可以阻断RIP3依赖性的程序性坏死。这项研究发布在Cell Chemical Biology杂志上。

相关文章

研究揭示血脑屏障控制蚂蚁行为的生物学机制

美国宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院科研人员发现,蚂蚁的血脑屏障在控制其行为方面起着积极的作用。血脑屏障可以调节蚂蚁大脑中的激素水平,从而影响他们在蚁群中的行为。相关研究成果发表在《Cell》杂志上。研究......

2023年张锋团队发表4篇Nature,Science及Cell

RNA引导系统利用引导RNA和靶核酸序列之间的互补性来识别遗传元件,在原核生物和真核生物的生物过程中都起着核心作用。例如,原核CRISPR-Cas系统为细菌和古细菌提供了对外来遗传因子的适应性免疫。C......

Cell:新研究有助于确定使我们成为人类的基因变化

大约700万年前,人类从我们最接近的动物亲戚黑猩猩那里分离出来,在进化树上形成了我们自己的分支。在此后的时间里---从进化的角度看是短暂的---我们的祖先进化出了使我们成为人类的性状,包括比黑猩猩大得......

西湖大学团队Cell发文,治疗男性不育症有新思路

生命起源于一颗受精卵。精子“翻山越岭”遇见卵子的能力,是生命发生的必要条件。如果精子的运动能力出现异常,自然受孕的成功率便会大大降低;当精液中精子向前运动的比例低于32%时,则被定义为“弱精症(ast......

Cell:姜学军团队发现铁死亡全新监测机制,受性激素调控

多细胞生物在发育过程中,存在着多种预定的、受到精确控制的细胞程序性死亡,例如细胞凋亡(Apoptosis)、程序性坏死(Necroptosis)、细胞焦亡(Pyroptosis),以及铁死亡(Ferr......

Cell子刊报道海洋动物细胞免疫研究新进展

近日,国际学术期刊Cell子刊CellReports刊发了中国科学院海洋研究所在海洋动物细胞程序性死亡方面的最新研究成果。 皱纹盘鲍细胞焦亡激活通路及免疫调控示意图  海......

胖子无法通过运动减肥?Cell子刊:揭示“扎心的真相”

步入夏天,又到了减肥的“黄金时节”。提及减肥,无外乎于“管住嘴,迈开腿”。现有减重指南中提到,成年人在减肥时,需要每天通过运动+减少食物摄入的方式来消耗500-600千卡的热量,其中运动消耗就要达到3......

MolCell:施一公团队解析人类pretRNA剪接机制

长久以来,剪接体的调控机理是怎样的,它们在细胞内部的动态组合和变化是怎样的,深深地吸引着科学家们的研究兴趣,但其神秘的面纱一直未被揭开。2023年4月6日,西湖大学施一公团队在 Molecu......

CellMetabol:科学家发现两种能产生胰岛素的β细胞亚型

目前,研究人员对于明确和稳定细胞亚型背后的分子机制仍然知之甚少。近日,一篇发表在国际杂志CellMetabolism上题为“Epigeneticdosageidentifiestwomajorandf......

Cell:前端丘脑选择和储存长期记忆机制

我们对记忆的起点和终点有一个很好的概念---短期记忆在海马体中形成,如果情况需要,就会在大脑皮层中稳定为长期记忆。但是,在短期记忆到长期记忆之间的曲折路径上发生了什么,却是一个谜。如今,在一项新的研究......