您的位置: 首頁 >科技 >

鈣離子的pH控制離子通道開放

2019-06-26 11:34:12 編輯: 來源:
導(dǎo)讀 離子通道是細(xì)胞膜或細(xì)胞器膜中的孔。它們?cè)试S帶正電或帶負(fù)電的粒子(所謂的離子)穿過膜傳輸。美因茨約翰內(nèi)斯古騰堡大學(xué)(JGU)的生物化學(xué)家現(xiàn)

離子通道是細(xì)胞膜或細(xì)胞器膜中的孔。它們?cè)试S帶正電或帶負(fù)電的粒子(所謂的離子)穿過膜傳輸。美因茨約翰內(nèi)斯古騰堡大學(xué)(JGU)的生物化學(xué)家現(xiàn)已成功地以高分辨率對(duì)人類TRPML2鈣離子通道的重要調(diào)節(jié)區(qū)域進(jìn)行成像,該區(qū)域的通道形狀像膜一側(cè)的大環(huán)。這個(gè)戒指就像一個(gè)門衛(wèi),決定離子是否可以穿過通道。“我們的研究揭示了人類TRPML2通道中環(huán)的結(jié)構(gòu),也稱為外皮/內(nèi)腔結(jié)構(gòu)域(ELD),并且正是這個(gè)結(jié)構(gòu)域負(fù)責(zé)通道與鈣的相互作用,” JGU藥學(xué)和生物化學(xué) - 治療生命科學(xué)研究所的Ute Hellmich教授說。根據(jù)pH值,鈣離子可以打開或阻塞通道,從而控制它們跨細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)。

Hellmich的研究小組研究了離子通道環(huán)的哪些結(jié)構(gòu)特性是鈣離子通過的原因。“鈣是一種重要的細(xì)胞信使,在許多疾病中也起著重要作用,”Hellmich解釋道。該元素在體內(nèi)完成許多任務(wù),包括調(diào)節(jié)酶和幫助膜融合。

TRPML2是瞬時(shí)受體電位mucolipin 2的縮寫,是參與人類感覺知覺的TRP通道的mucolipin亞家族的離子通道。TRPML2在感染的免疫應(yīng)答中起作用,并增加寨卡病毒和登革熱病毒的感染性。此外,TRPML 離子通道中的突變可導(dǎo)致人類的失明,耳聾和神經(jīng)損傷。

pH值對(duì)離子通道活性至關(guān)重要

正如Hellmich所說,離子通道不是簡單的孔。他們可以積極地打開和關(guān)閉。反過來,這會(huì)激活和控制細(xì)胞通路。“我們現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鈣與通道頂部的TRPML2 extracytosolic / lumenal結(jié)構(gòu)域的結(jié)合取決于pH,”Kerstin Viet說,他是科學(xué)期刊Structure的第一作者。這項(xiàng)研究是她碩士論文的一部分,并因此獲得了阿道夫托德基金獎(jiǎng)。

在細(xì)胞外部發(fā)現(xiàn)約7的較高pH值時(shí),鈣離子可以與環(huán)結(jié)合并因此阻斷它。相反,鈣離子不再能夠在某些細(xì)胞內(nèi)區(qū)室典型的較低pH下阻斷開口。“這個(gè)環(huán)就像離子通道其余部分的看門人一樣,”Viet說。

因此,這調(diào)節(jié)了通道的活性:重要的是離子通道僅在細(xì)胞內(nèi)被激活,其中pH通常較低; 實(shí)際上,只有當(dāng)特定的細(xì)胞機(jī)制發(fā)出需要鈣的信號(hào)時(shí)才打開通道。細(xì)胞表面的自發(fā)激活很可能導(dǎo)致細(xì)胞損傷。“調(diào)節(jié)機(jī)制很聰明。例如,它也與細(xì)胞如何對(duì)病毒感染作出反應(yīng)有關(guān),”Hellmich說,并補(bǔ)充說,離子通道何時(shí)以及如何打開或關(guān)閉的整個(gè)過程尚未完全理解。人粘膜質(zhì)亞家族的另外兩個(gè)離子通道TRPML1和TRPML3也具有類似的門衛(wèi)環(huán)。因此,該研究的結(jié)果使得第一次比較所有三種亞型成為可能。


免責(zé)聲明:本文由用戶上傳,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除!

精彩推薦

圖文推薦

點(diǎn)擊排行

2016-2022 All Rights Reserved.平安財(cái)經(jīng)網(wǎng).復(fù)制必究 聯(lián)系QQ280 715 8082   備案號(hào):閩ICP備19027007號(hào)-6

本站除標(biāo)明“本站原創(chuàng)”外所有信息均轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng) 版權(quán)歸原作者所有。