為最大離子通道揭開“面紗”

　　5月3日凌晨，國際頂尖學術期刊《自然》在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所國家蛋白質科學中心(上海)周界文研究組與美國哈佛大學醫學院研究團隊的一項研究成果，該研究采用核磁技術結合電鏡技術，首次揭示了線粒體鈣離子單向轉運蛋白MCU跨膜核心區域的三維結構，這是迄今為止使用核磁共振技術解析出的最大的離子通道結構。

　　鈣離子參與一切生命活動過程，是生命體不可缺少的離子。MCU是線粒體攝入鈣離子的重要分子機器，對線粒體的能量代謝和維持細胞生存起著關鍵作用。在國家蛋白質科學中心(上海)周界文研究員和叢堯研究員的共同指導下，博士研究生董穎利用國家蛋白質科學中心(上海)的電鏡分析系統，獲得了MCU蛋白的整體形貌——原來它形成了一個花瓶形狀的同源五聚體。跨膜MCU是這個蛋白質復合體的中心，位于線粒體內膜。為了攻克這樣一個復雜的大型蛋白質，周界文研究員繼續帶領其團隊研發了一整套高效的膜蛋白核磁技術，充分利用高場核磁譜儀，解析了MCU高分辨率的核磁結構，清楚地揭示了MCU中鈣離子特異性選擇的通道入口。哈佛醫學院的合作研究團隊進一步用功能實驗驗證了結構中觀察到的重要位點對MCU的鈣離子轉運非常關鍵。