化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
關(guān)注水質(zhì)安全，“高品質(zhì)供水水質(zhì)分析與檢測(cè)技術(shù)線上研討會(huì)”開課在即
2025年5月7日14:00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“高品質(zhì)[詳細(xì)]
深圳先進(jìn)院等在冷凍電鏡技術(shù)領(lǐng)域取得新突破
2021年03月01日 12:05:06
來源：中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院 點(diǎn)擊量：5152
近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)中心袁曙光課題組與德國(guó)馬普生物物理所合作，利用真實(shí)細(xì)胞膜冷凍電鏡技術(shù)，解析了血清素受體5-HT3離子通道的高分辨率三維精細(xì)結(jié)構(gòu)，并通過生物計(jì)算系統(tǒng)闡述了其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子原理。
【化工儀器網(wǎng) 科技前沿】近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)中心袁曙光課題組與德國(guó)馬普生物物理所合作，利用真實(shí)細(xì)胞膜冷凍電鏡技術(shù)，解析了血清素受體5-HT3離子通道的高分辨率三維精細(xì)結(jié)構(gòu)，并通過生物計(jì)算系統(tǒng)闡述了其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子原理。相關(guān)工作以Asymmetric opening of the homopentameric 5-HT3A serotonin receptor in lipid bilayers為題發(fā)表在Nature Communications上。袁曙光研究員和Mikhail Kudryashev研究員為共同通訊作者，德國(guó)馬普生物物理所張盈怡博士和Patricia M. Dijkman 博士為共同一作。深圳先進(jìn)院鄒榮峰博士后和Horst Vogel教授也參與該工作。
該工作首次突破性地證明傳統(tǒng)的人造細(xì)胞膜環(huán)境下所解析的冷凍結(jié)構(gòu)與真實(shí)細(xì)胞膜環(huán)境下的結(jié)構(gòu)差異巨大(主鏈RMSD高達(dá)33埃)，顛覆傳統(tǒng)人們所認(rèn)為的在人造細(xì)胞膜或者沉淀劑的環(huán)境下所解析的膜蛋白三維結(jié)構(gòu)與其生理狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)相同的觀點(diǎn)。此外，通過全原子分子動(dòng)力學(xué)模擬的方法，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)激動(dòng)劑可以正常激活真實(shí)細(xì)胞膜環(huán)境下所解析的結(jié)構(gòu)，而不能激活在人造細(xì)胞膜環(huán)境下所解析的結(jié)構(gòu)。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步佐證了人造細(xì)胞膜或沉淀劑環(huán)境下所解析的膜蛋白三維結(jié)構(gòu)與真實(shí)生理狀態(tài)差異巨大，不一定具有生理活性。
血清素受體(或稱5-羥色胺受體)是在中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的一組G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)和配體門控離子通道(LGIC)，位于動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞和其它類型細(xì)胞的細(xì)胞膜，并介導(dǎo)血清素作為內(nèi)源性配體和廣泛范圍的藥物和致幻藥物的作用。血清素受體可分為七個(gè)亞科5-HT1, 5-HT2, 5-HT3, 5-HT4, 5-HT5, 5-HT6, 5-HT7。其中5-HT3與抑郁癥、嘔吐、止疼等疾病密切相關(guān)，是新藥研發(fā)的重要靶點(diǎn)。
本工作首次在真實(shí)細(xì)胞膜環(huán)境下解析出5-HT3受體的三維精細(xì)冷凍電鏡結(jié)構(gòu)(PDB：6Y5A)。其主鏈的RMSD與人造細(xì)胞膜環(huán)境下解析的結(jié)構(gòu)差異高達(dá)33埃；離子通道半徑差異高達(dá)5埃。通過生理狀態(tài)環(huán)境下的全原子分子動(dòng)力學(xué)模擬發(fā)現(xiàn)，在人造細(xì)胞膜環(huán)境下解析的結(jié)構(gòu)與激動(dòng)劑結(jié)合后，不能激活5-HT3受體形成連續(xù)水分子通路，不能激活5-HT3受體行使生理功能和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。而本團(tuán)隊(duì)在真實(shí)細(xì)胞膜環(huán)境下所解析的結(jié)構(gòu)在相同條件下可以正常激活5-HT3離子通道并行使正常的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。
目前，眾多膜蛋白靶標(biāo)的三維結(jié)構(gòu)均在人造細(xì)胞膜和沉淀劑的環(huán)境下所解析。本工作突破性地在真實(shí)細(xì)胞膜環(huán)境下解析出重要膜蛋白靶標(biāo)的三維結(jié)構(gòu)，為基于結(jié)構(gòu)的藥物研發(fā)提供了可靠的理論基礎(chǔ)，大大減少了新藥研發(fā)的試錯(cuò)成本。
真實(shí)細(xì)胞膜環(huán)境下的結(jié)構(gòu)與人造細(xì)胞膜環(huán)境下5-HT3受體結(jié)構(gòu)與功能的差異
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
2.85億元儀器采購(gòu)大單 中國(guó)石油大學(xué)（華東）發(fā)布政府采購(gòu)意向
4月至今，中國(guó)石油大學(xué)（華東）發(fā)布多個(gè)政府采購(gòu)意向，其中儀器品目100多項(xiàng)，預(yù)算總額達(dá)2.85億元。預(yù)計(jì)采購(gòu)時(shí)間為2025年5月—...2025-05-01 23:06:01 -
賽默飛公布2025年Q1財(cái)報(bào)：收入穩(wěn)定 全年財(cái)務(wù)指引下調(diào)
賽默飛第一季度收入103.6億美元，同比增長(zhǎng)1%。其中分析儀器部門同比增長(zhǎng)1.8%，達(dá)17.18億美元，電子顯微鏡業(yè)務(wù)成為主要增長(zhǎng)...2025-04-29 14:03:41 -
超2.9億元采購(gòu)計(jì)劃！北京中醫(yī)藥大學(xué)將集中購(gòu)置數(shù)百套儀器設(shè)備
北京中醫(yī)藥大學(xué)計(jì)劃采購(gòu)數(shù)百套儀器設(shè)備，包括高分辨激光共聚焦顯微鏡、超高效液相色譜儀、圓二色光譜儀等，預(yù)算總金額超2.9億元。2025-04-28 15:00:46 -
預(yù)算2948萬元 廣東工業(yè)大學(xué)采購(gòu)高通量透射電子顯微鏡等設(shè)備
近日，廣東工業(yè)大學(xué)委托廣東有德招標(biāo)采購(gòu)有限公司組織公開招標(biāo)，采購(gòu)高通量透射電子顯微鏡等設(shè)備。2025-04-28 10:55:21 -
預(yù)算500萬元 南京理工大學(xué)采購(gòu)?fù)干潆婄R
近日，南京理工大學(xué)委托中招國(guó)際招標(biāo)有限公司組織公開招標(biāo)，采購(gòu)磁流變液透射電子顯微鏡，預(yù)算500萬元。2025-04-25 11:01:03 -
組織原位分析平臺(tái)中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院引進(jìn)組織原位分析平臺(tái)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：1313-254GZ2515011，招標(biāo)范圍：組織原位分析平臺(tái)，...2025-04-23 10:47:06
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
