解開細胞交流的秘密,為治療疾病提供了見解
波特蘭州立大學的研究人員通過從眼睛內部開發三維蛋白質結構來控制細胞如何相互通信,從而為治療白內障,中風和癌症等疾病打開了大門,從而取得了重大突破。
由化學教授Steve Reichow領導的PSU研究團隊使用價值數百萬美元的顯微鏡和由三位獲得諾貝爾獎的生物物理學家開發的新技術,稱為冷凍電子顯微鏡(Cryo-EM)來觀察膜蛋白通道 - 或運輸隧道在細胞壁 - 在原子水平。這使得Reichow的團隊(其研究得到美國國立衛生研究院的支持)創建了膜通道的三維圖像,以更好地了解細胞間通信所涉及的過程。
波特蘭州立大學的研究人員使用Cryo-EM--一種顯微鏡技術,可以在中間運動中凍結生物分子並拍攝超高解析度圖像 - 以及計算機建模,以查看從眼睛晶狀體中分離出的間隙連接蛋白的三維結構。間隙連接是微小的通道,允許相鄰的細胞彼此通信,並且遍布全身的許多地方。
他們的研究結果 - 發表於12月12日的科學雜誌「 自然」 - 首次展示了間隙連接是如何選擇性地傳遞或阻斷化學信息的。到目前為止,還不知道這些通道如何允許某些消息在單元格之間傳遞,同時特別阻止其他通道。
Reichow表示,詳細的圖像可能為理解並可能治療與細胞通訊功能喪失相關的不同類型疾病打開了大門,這些疾病涉及間隙連接,如白內障,心律失常,中風和某些癌症。
「目前市場上還沒有可以特異性阻斷或激活間隙連接蛋白的藥物,」Reichow說。「但是,我們的發現有朝一日可能為藥物的開發鋪平了道路,這些藥物可以控制與這些蛋白質通道的功能障礙或錯誤調節相關的心臟病或其他疾病。」
現在Reichow實驗室已經建立了一種表徵蛋白質的方法,他們試圖了解身體如何在組織和器官間不同地使用間隙連接的細微差別。
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