与失明有关的离子通道出现了新观点

哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医学院的研究人员已经生成了一个离子通道的高分辨率三维图像,这对脊椎动物的视觉和嗅觉至关重要。

开放四税渠道
四税通道开通(哥伦比亚大学欧文医学中心)

背景

在眼睛和鼻子中,循环核苷酸门控(CNG)通道将电磁和化学信号转换为电信号,然后传递给大脑并由大脑处理。CNG通道基因的突变与导致失明或色盲的退化性视觉障碍有关。

研究结果

研究人员使用低温电子显微镜研究TAX-4的结构,这是蛔虫体内发现的一个CNG通道,与人类的变异有关。这一结构的最终图像首次揭示了通道是如何被激活的:当环核苷酸分子与通道外部结合时,位于中心空腔5纳米处的双屏障门就会打开。

四税渠道的结构与机制
四税渠道的结构与机制(资料来源:哥伦比亚大学欧文医学中心)

更大的图景

这些图像挑战了离子通道场长期以来的理论,即激活门位于CNG通道的外部入口,并为绘制致病突变的位置以及阐明突变如何改变CNG通道的结构和功能提供了蓝图。

主题

参考文献

更多的信息

论文发表在《自然结构与分子生物学》杂志上,题目为“真核生物环核苷酸−门控通道配体激活机制”。

哥伦比亚大学的作者是杨健、Joachim Frank、郑向东、傅子、李明辉、李欢、李淑芳、Robert A. grasucci和胡正山。其他作者有苏德远、张跃斌、潘亚平、任振宁、李雪明、周明和李国辉。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的资助(RO1EY027800和RO1GM085234, RO1GM55440)。

作者声明没有经济或其他利益冲突。