我國科學(xué)家揭示了Piezo1蛋白介導(dǎo)機(jī)械力感知的分子機(jī)制

Piezo家族是哺乳動(dòng)物細(xì)胞中鑒定發(fā)現(xiàn)的首類機(jī)械敏感性陽離子通道的孔道蛋白。作為機(jī)械力受體，其可通過感受細(xì)胞膜機(jī)械力的變化，將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)或化學(xué)信號(hào)，在哺乳動(dòng)物包括人類自身觸覺、痛覺、本體覺等多種機(jī)械力感知信號(hào)傳導(dǎo)過程中發(fā)揮重要作用。Piezo家族包含Piezo1和Piezo2兩種亞型。

近日，清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《Nature》雜志上在線發(fā)表了題為“Structure deformation and curvature sensing of PIEZO1 in lipid membranes”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)力作用于脂膜時(shí)，膜張力的改變可引起Piezo1蛋白發(fā)生可逆形變，從彎曲狀變?yōu)槠秸範(fàn)?，引起平面膜面積的擴(kuò)張，并驅(qū)動(dòng)Piezo1通道的開放，從而將機(jī)械力刺激轉(zhuǎn)化為陽離子流通。通過對(duì)Piezo1感受膜張力后的動(dòng)態(tài)構(gòu)象變化、形變參數(shù)進(jìn)行分析，定量了其皮牛尺度的機(jī)械敏感性，并建立了曲率感知理論學(xué)說。

綜上，該研究首次建立了膜上受力結(jié)構(gòu)解析體系，揭示了Piezo1蛋白介導(dǎo)機(jī)械力感知的分子機(jī)制，為解析機(jī)械信號(hào)在感覺神經(jīng)系統(tǒng)中的感知、傳遞及機(jī)械感知異常相關(guān)疾病的治療提供了理論支撐。

原文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04574-8

注：此研究成果摘自《Nature》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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