3篇高水平获新一期的Nature China亮点推荐,文章分别是由来自中科院生物物理研究所、香港中文大学和南京医科大学的研究员、教授和特聘教授发表的。 中国科学院生物物理研究所《Nature Structural & Molecular Biology》
中国科学院生物物理研究所江涛研究员领衔的科研小组在肉碱膜转运蛋白CaiT三维结构研究方面取得*新的进展,相关成果文章Crystalstructure of the carnitine transporter and insights into theantiport mechanism刊登在3月28的《Nature Structural & Molecular Biology》上。
肉碱(carnitine)在生物体内广泛存在,它在哺乳动物长链脂肪酸的β-氧化中发挥着重要作用。一些**在缺氧环境下,还可以利用肉碱作为电子受体,并将其转化为γ-**氨基丁内盐(γ-butyrobetaine)。大肠杆菌中的膜转运蛋白CaiT是一个具有12次跨膜螺旋的膜蛋白,它负责双向转运肉碱以及肉碱的代谢产物γ-butyrobetaine。关于转运机制,过去的研究认为,膜转运蛋白采用一种alternating-access的底物转运机制,即转运蛋白有inward-facing和outward-facing两种主要构象,通过在二者间的变换来转运底物。然而,由于缺乏足够的蛋白-底物复合物结构和功能实验证据,具体的作用细节还很不清楚。
经过长期努力,江涛课题组解析了膜转运蛋白CaiT与其底物L-肉碱复合物3.15埃分辨率的晶体结构。该晶体结构中,CaiT以三聚体形式存在,每个单体表现为介于inward-facing和outward-facing构象中间态的一种构象。每个CaiT分子结合了4个L-肉碱分子。这4个肉碱分子在CaiT的中心部位沿跨膜方向依次分布,勾勒出一条底物的转运通道。通过对关键氨基酸残基进行突变体转运实验,研究结果提示位于CaiT中心位置的主要结合位点和位于胞内通道底部的次要结合位点在转运过程中起重要作用。该项研究工作使得人们对于具有双向运输功能的膜转运蛋白的作用机制有了更加深入的认识。
香港中文大学《Lancet》
来自香港中文大学医疗系,新加坡国立大学药理系,上海华山医院,北京大学附属**医院的科学家近期在Lancet发布*新研究进展文章Clopidogrel plus aspirin versus aspirin alone for reducing embolisation in patients with acute symptomatic cerebral or carotid artery stenosis (CLAIR study): a randomised, open-label, blinded-endpoint trial。
大部分的脑中卒都源自脑部血管栓塞。对于某些血液中有微栓子或是小的血凝块的人而言,他们脑中卒发生几率将升高很多。
来自香港中文大学的Lawrence Ka Sing Wong与研究团队的人员合作进行的随机临床试验发现,调查分析抗血凝药作为中卒二次预防的临床效果。
研究结果显示,联合用药,阿司匹林配合clopidogrel使用预防脑内微小栓塞的效果比单独使用阿司匹林的效果更加。
研究小组选用100名近期有中卒病史的患者进行追踪调查,其中47名患者接受双重用药试验,另外的53名患者接受单一用药试验,这是个为期7天的临床试验。在试验过程中,**天和第七天,所有患者接受颅部多普勒扫描,观察脑部的微小栓塞信号。
在**天,12名接受双重用药的病人和27名接受单一用药的病人经多普勒扫描发现有微小栓塞信号。在**副作用方面,两组病人所表现的结果是相似的,只有2个接受双重用药的患者有轻微的出血现象。
这些研究结果表明,双重用药是一种更为有效减轻栓塞,预防二次中风的有效办法。研究小组下一步的研究计划是,分析计算双重用**式降低中风几率的具体百分数。
南京医科大学《Development》
南京医科大学口腔学院牙科研究所,骨与干细胞研究中心,加拿大McGill大学医学院,哈佛医学院Brigham and Women’sHospital的科学家联合在《Development》发表*新研究进展,解析钙敏感受体。
文章通讯作者是南京医科大学苗登顺特聘教授,苗登顺教授是南京医科大学解剖学系带头人,口腔医学研究所副所长,骨与干细胞研究中心主任,加拿大McGill大学医学系兼职教授。苗登顺教授利用不同的甲状旁腺素,甲状旁腺素相关肽及25-1α-羟化酶等基因敲除动物模型进行骨与干细胞生物学方面的研究。在相关领域的研究中,其研究水平目前处于国际**地位。
钙敏感受体(calcium-sensing receptor,CaR)具有七个跨膜区的G蛋白耦联受体,它通过激活PLC系统引起肌浆网释放钙从而引起细胞内钙的升高,对细胞内环境的维持具有重要的意义。
将小鼠的CaR敲除后,小鼠表现出典型的佝偻病症状,包括生长发育迟缓,骨矿化。研究者发现抑制CaR敲除小鼠的PTH通路(甲状旁腺parathyroid hormone)可逆转整个状况。苗登顺等人还发现,CaR在牙齿与牙槽发育过程中也发挥关键的作用。
苗登顺研究组发现,敲除CaR的小鼠牙齿发育异常,牙齿颗粒比正常小,牙槽骨峰也比正常小。同时,缺陷小鼠血液中的钙浓度含量偏高,血液中磷酸盐含量偏低,而PTH含量比正常小鼠高。
众所周知,甲状旁腺**是调节1α(OH)ase酶的**,抑制CaR缺陷小鼠的编码1α(OH)基因仅可以稍微减轻小鼠牙齿与牙槽发育的异常症状。不过,研究者发现,抑制PTH编码基因可以改变这一情形,不仅小鼠的血钙浓度,还有磷酸盐浓度和甲状旁腺浓度都可以恢复正常。
这些研究结果表明,CaR对牙齿和牙槽的发育具有重要的调节作用,CaR主要通过调节钙离子代谢影响牙齿与牙槽的发育。