福昕翻译

>

翻译学堂

>

“扭曲的电梯”可能是理解神经系统疾病的关键

“扭曲的电梯”可能是理解神经系统疾病的关键

生物学 分子 文档翻译
30
2021-02-18 20:00:05


 悉尼大学



悉尼大学领导的国际科学家团队揭示了谷氨酸转运蛋白是我们细胞中最重要的分子机器之一的形状,有助于解释我们的脑细胞如何相互交流。

谷氨酸转运蛋白是我们所有细胞表面上的微小蛋白质,可关闭和关闭化学信号,这些化学信号在确保所有细胞间对话顺利进行中起着重要作用。他们还参与神经信号传递,新陈代谢以及学习和记忆。

研究人员使用低温电子显微镜(cryo-EM)捕获了转运蛋白的精美细节,表明它们看起来像嵌入细胞膜中的“扭曲升降机”。

这项世界首创的发现开辟了一个全新的可能性领域,研究转运蛋白的缺陷是否可能是诸如阿尔茨海默氏病等神经系统疾病的原因。

研究结果发表在《自然》上。

博士说:“我第一次看到这张照片是惊人的。它揭示了这种转运蛋白的工作原理,并解释了多年的研究成果。” 是该研究的主要作者的学生Ichia Chen


多任务转运车


研究人员能够通过使用冷冻-EM(一种高度敏感的显微镜)分析成千上万个被困在冰薄层中的图像来“拍摄”谷氨酸转运蛋白的结构,这使这项研究成为可能。

使用电子束拍摄生物分子Cryo-EM可以使肉眼看不见的东西可见。

该结果还证实了研究人员一段时间以来对谷氨酸转运蛋白的怀疑。

“使用Cryo-EM,我们首次发现了这些转运蛋白是如何实现多任务的—履行了使化学物质(如谷氨酸)穿过细胞膜移动的双重功能,同时还允许水和氯离子同时通过”,资深作者,医学与卫生学院医学学院的Renae Ryan教授说。


“这些分子机器使用了一种非常酷的扭曲,类似于电梯的机制来将其货物移动穿过细胞膜。但是它们还具有附加功能,可以使水和氯离子穿过细胞膜移动。我们一直在研究这些在很长一段时间内都具有双重功能,但直到现在我们仍无法解释转运蛋白是如何做到的,结合了冷冻电磁和计算机模拟等技术,我们捕获了这种罕见的状态,可以观察到两种功能同时发生。”


赖安教授说:“了解我们细胞中分子机器是如何工作的,使我们能够解释这些机器在疾病状态下的缺陷,也为我们提供了如何将这些机器用于治疗的线索。


弥合疾病鸿沟的关键


对于研究人员了解我们的身体如何运作以及某些疾病的潜在机制而言,详细规划谷氨酸转运蛋白的结构可能是至关重要的工具。

谷氨酸转运蛋白的缺陷与许多神经系统疾病如阿尔茨海默氏病和中风有关。

这包括罕见的疾病,例如发作性共济失调,这是一种影响运动并引起周期性麻痹的疾病,这是由于氯化物通过脑细胞中的谷氨酸转运蛋白不受控制地泄漏而引起的。

共同主要作者吴倩怡博士说:“了解控制氯离子正常流量的谷氨酸转运体结构,可以帮助设计可以'堵塞'情节性共济失调中氯离子通道的药物。”


团队合作的结果


该论文是澳大利亚和美国研究人员七年工作的成果。

这项工作还强调了高分辨率显微镜对理解生物过程的重要性和潜力。

博士说:“我们非常高兴在悉尼大学悉尼显微镜和微分析设施使用新的Glacios Cryo-EM。在内部使用这种显微镜将加快我们的研究速度,并加深我们对这些重要分子机器的理解,” DrDr.说。 Josep Font,该研究的共同资深作者。


点击查看:更多生物学文章
         其他分类文章
         使用文档翻译功能

 

免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。

来源于:PHYS

 



福昕翻译转换文章内容来源:https://fanyi.pdf365.cn/help/160
上一篇: 睡眠不足的年轻健康人中与注意力相关的生理相关(结论)
下一篇: SARS-CoV-2穗蛋白中的突变使传染性提高了八倍