Nature:味觉相关蛋白结构揭示!将为治疗神经系统疾病的药物提供靶点
生物探索 · 2019/12/05
了解大脑如何处理甜、苦和鲜味,可能有助于研究人员设计出更有效的神经系统疾病药物。

了解大脑如何处理甜、苦和鲜味,可能有助于研究人员设计出更有效的神经系统疾病药物。

钙稳态调节剂2的近原子水平结构,该蛋白在味觉处理和减轻脑细胞毒性中起作用。


图片来源:Dr. Wei Lü and Dr. Juan Du | Van Andel Institute

Van Andel研究所的科学家们近日在《Nature》杂志上首次揭示了钙稳态调节剂2(CALHM 2)的近原子级结构,这种钙蛋白在处理味觉刺激和减轻脑细胞毒性方面起着关键作用,工作原理是感知周围环境中的化学和电变化(比如味蕾的变化),然后将信息传递回大脑。它们还有助于调节中枢神经系统中的钙浓度和β-淀粉样蛋白水平。先前的研究表明,CALHMs的异常变化,以及由此引起的钙失调或β-淀粉样蛋白的积累,都可能导致阿尔茨海默症、中风和其他神经系统疾病。


https://doi.org/10.1038/s41586-019-1781-3

这是研究人员第一次能够如此清晰地可视化这样一种重要蛋白质,CALHM 2的分子蓝图为理解更广泛的CALHM家族奠定了基础,这可能会为今后的治疗发展提供信息。VAI最先进的David Van Andel高级低温电子显微镜套件使这一发现成为可能。

蛋白质的形状是决定蛋白质如何发挥其功能的关键因素,就像特定密钥只能在一定的锁下起作用一样。对于CALHM2,新图像显示了处于打开状态与被抑制状态时其结构的巨大差异,从而提供了对蛋白质在不同情况下如何工作的新见解。重要的是,研究小组还确定了蛋白质的最佳药物靶点区域。


RUR诱导的抑制机制示意图。

激活状态EDTA–CALHM2hemi(a)和抑制状态RUR–CALHM2(b)之间的构象变化。

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