清華最年輕教授最新CellRes文章

　　2007年不滿30歲的普林斯頓大學博士顏寧，受聘清華大學醫學院教授，成為清華最年輕的教授、博士生導師。在回國的幾年間，顏寧教授研究組取得了不少重要的研究成果，近期她與另外一位學者發表了題為“The conformational shifts of the voltage sensing domains between NavRh and NavAb”的文章，解析又一結構生物學研究發現。

　　電壓感受器結構域(Voltage sensing domains，VSDs)也稱為電壓感受器，這種結構是機電耦合的轉換設備，能將膜電位變化轉換成電壓門控離子通道的活性。一般來說，VSDs包括四個跨膜片段(S1-S4)，其中S4片段具有重復的帶正電殘基(門控電荷)，能從細胞內伸出，與胞外的milieus相互作用，對膜去極化產生應答。

　　此前顏寧研究組的一些研究都圍繞著電壓門控通道，比如今年5月發布在Nature雜志上的論文，就報道了細菌電壓門控鈉通道NaChBac同源物的晶體結構。

　　電壓門控鈉(Nav)通道是神經和肌肉快速去極化的必不可少的條件，也是重要的藥物靶點。確定Nav通道的結構將揭示離子通道的機制，推動潛在的臨床應用。細菌Nav通道家族，舉例來說細菌的Na+選擇性通道(NaChBac)為結構功能分析提供了一個有用的模型系統。

　　研究人員報告了來自海洋α-變形菌(Alphaproteobacterium)HIMB114的NaChBac同源物NavRh高達3.05埃的高分辨率的晶體結構。通過對三維晶體結構的分析，研究人員發現該通道包含了一個不對稱的四聚體。

　　Thr?178和 Leu?179的碳基氧原子構成了晶體結構中水合Ca2+定位的選擇性過濾器的內部位點。由Ser?181 和 Glu?183所決定的Na+選擇性過濾器的外口被關閉，是孔道細胞內側的激活門。電壓傳感蛋白采納了一種去極化的構象，其中所有的門控電荷均暴露于細胞外環境下。研究人員認為NavRh處于一種“失活”構象中。比較NavRh和NavAb4揭示出相當大的構象重排有可能是電壓門控通道電機械耦合機制的基礎。

　　除此之外，今年1月，顏寧研究組還與施一公教授聯合報道了轉錄激活因子樣效應蛋白(TALE)特異識別DNA的分子機理，這提供了TALE蛋白的改造基礎，極大地拓寬了TALE蛋白在生物技術應用上的前景。相關成果公布在Science雜志上，并被作為亮點推薦文章。

　　作者簡介：

　　顏寧

　　教授、博士生導師

　　1977 年出生于山東。1996-2000年就讀于清華大學生物系獲學士學位;2000-2004年于普林斯頓大學分子生物學系攻讀博士學位;2005-2007 年于普林斯頓大學分子生物學系從事博士后研究;2007年受聘于清華大學醫學院擔任教授、博導。獲得由 Science 和GE Healthcare評選的2005年“青年科學家獎”(北美地區)。

　　實驗室的主要研究方向：

　　1.重要膜蛋白的結構與功能研究

　　2.膽固醇代謝調控通路的結構生物學和生物化學研究

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