控制骨骼肌的细胞内通道的新视图
纽约，纽约（2016年9月22日） -使用高分辨率电子显微镜，哥伦比亚大学欧文医疗中心（CUIMC）研究人员已经发现了控制骨骼肌收缩的细胞内通道的结构和功能的新细节。今天在细胞中发表的调查结果可能导致各种肌肉疾病的新治疗方法。
“在这些细节中看到这个频道，它很令人兴奋。根据这些信息，我们可以了解有关频道在正常情况下如何运作的更多信息以及如何在疾病状态下发生故障。最重要的是，这些见解极大地提高了我们设计新药物以治疗一系列肌肉疾病的能力，“共同研究领袖表示Andrew R. Marks，MD，Clyde'56和海伦武海军吴教授（医学），生理学和细胞生物物理学教授和椅子，以及创始总监Clyde和Helen Wu分子心脏病学中心在cuimc。
Ryanodine受体（Ryrs）/钙释放通道 - 首先于1988年通过Joachim Frank，Phd，使用电子显微镜，并于1989年被博士克隆到博士 - 属于一种控制肌肉收缩的细胞内通道。两种主要类型，Ryr1s和Ryr2s分别在骨骼肌细胞和心肌细胞中发现。泄漏的Ryrs在各种条件下涉及，包括与年龄相关的肌肉无力，肌肉营养不良，和心脏衰竭。
当大脑向骨骼肌细胞发送信号时，移动开始，改变细胞膜两端的电压。电压改变激活Ryr1通道，该通道位于称为Sarco /内质网的钙储存细胞器中。激活时，通道打开细胞器的闸阀并将钙释放到细胞体中，触发肌肉收缩。
在以前的一项研究中，发表在自然，Marks和他的团队博士使用了一个先进的电子显微镜（EM）技术Cryo-Em.，与计算机建模结合，以确定Ryr1通道的三维结构在其关闭状态（其中不允许Sarco /内质网的钙）。
目前的研究提供了在打开状态下的Ryr1通道的第一图像，以及其改变形状的各种构象，但通道尚未打开。“现在，而不是拥有频道的静态图片，我们可以制作一种讲述分子的各个部位如何移动的电影，”共同研究领袖弗兰克，生物化学教授和生物学生物学和生物学哥伦比亚的科学，霍华德休斯医学院（HHMI）调查员，以及电子显微镜的国际专家。
Co-First作者Oliver B.Clarke，博士学位，博士学位，博士学位，现在是哥伦比亚生物化学和分子生物物理学系的副研究科学家表示：“通过这些信息，我们可以开始了解如何配体调节瑞尼诺受体活性。这可能最终帮助我们改善治疗方法，以治疗Ryr介导的CA2+'泄漏'是一个贡献因素。“
研究人员还能够可视化钙，腺苷三磷酸和咖啡因 - 激活Ryr1与通道的主要分子。
Marks博士已经开发出靶向Ryr渠道故障的药物。研究表明，这些药物可以增加与年龄相关的肌肉弱点或杜氏肌营养不良的动物的肌肉力，并在心力衰竭中改善动物的心脏功能。临床试验，以杜鹃肌营养不良症和RYR1肌病患儿的临床试验可能会在明年早期开始。
另一个合作领导者是韦恩A. Hendrickson，博士，大学教授和小提琴家庭生理学和细胞生物物理学教授在哥伦比亚和一个杰出的X射线晶体。
另一位联合作者是AmédéeDesGe乔治，博士，博士，博士学位，博士学位，博士学位，都在研究时在CUIMC时参见。Des Georges博士现在在Cuny高级科学研究中心，纽约，纽约州，Zalk博士，位于Negev，Negev，啤酒舍华，以色列啤酒舍华大学的Negev，Negev。
本文标题为“Ryr1的门控和激活的结构基础”。其他贡献者是齐元，肯德尔J. Condon和Robert A. Grassucci（所有在CUIMC）。
本研究得到了国家卫生研究院的支持（R01AR060037.那R01HL061503.，p41gm11679，R01GM29169），HHMI，美国心脏协会，以及查尔斯H. Revson Foundation。
Marks博士是Armgo Pharma，Inc。的顾问和董事会成员，该顾问是针对Ryr渠道进行治疗目的。其他提交人声明没有任何财务或其他利益冲突。
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