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      這種分子的突變可能有助于猛犸象忍受寒冷
      
			
      
				2019-03-27 09:42:38
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      哥倫比亞大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)研究人員已經(jīng)捕獲了TRPV3的特寫視圖，TRPV3是一種皮膚細(xì)胞離子通道，在感知溫度，瘙癢和疼痛方面起著重要作用。在人類中，蛋白質(zhì)缺陷會(huì)導(dǎo)致皮膚病，如特應(yīng)性皮炎(一種濕疹)，白癜風(fēng)(皮膚顏色不均勻)，皮膚癌和酒渣鼻。
      

      這種分子的突變可能有助于猛犸象忍受寒冷
      

      所有脊椎動(dòng)物DNA，包括猛犸象基因組，都含有TRPV3基因。雖然猛犸象生活在極度寒冷的環(huán)境中，但它們卻來(lái)自生活在熱帶地區(qū)的大象。研究人員認(rèn)為，猛犸象TRPV3基因的變化可能有助于它們抵御較低的溫度。
      

      Alexander Sobolevsky在哥倫比亞大學(xué)歐文醫(yī)學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室使用了一種稱為低溫電子顯微鏡的強(qiáng)大成像技術(shù)來(lái)拍攝TRPV3分子。通過將分子冷凍在極薄的透明冰層中并用電子轟擊它們來(lái)收集最初的2-D圖像。然后研究人員使用計(jì)算工具將二維圖像轉(zhuǎn)換為詳細(xì)的分子三維模型。
      

      這是科學(xué)家第一次在原子細(xì)節(jié)上看到TRPV3。研究人員能夠在兩種狀態(tài)下獲得蛋白質(zhì)的圖像，揭示通道如何打開和關(guān)閉以讓離子流入皮膚細(xì)胞。這種離子交換促使身體對(duì)疼痛，瘙癢和溫度變化等感覺作出反應(yīng)。該小組還發(fā)現(xiàn)了一種名為2-APB的具有抗癌特性的小分子如何與該通道的功能相互作用并控制其功能。
      

      本研究中的結(jié)構(gòu)提供了關(guān)于TRPV3突變?nèi)绾斡绊懲ǖ栏兄獪囟鹊哪芰Φ木€索，并顯示構(gòu)成大部分細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子在幾個(gè)區(qū)域接觸通道。猛犸象TRPV3在這些脂質(zhì)接觸區(qū)域之一中含有突變。“溫度會(huì)影響脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的相互作用，”Sobolevsky說(shuō)。“猛犸象通道中的突變很可能會(huì)影響這種相互作用，并可以解釋這些動(dòng)物如何適應(yīng)它們的寒冷環(huán)境。”
      

      研究人員將利用該結(jié)構(gòu)研究蛋白質(zhì)的原子變化如何導(dǎo)致其在人類疾病中發(fā)生故障。“這項(xiàng)研究為科學(xué)家提供了一個(gè)模板，可用于設(shè)計(jì)更有效的藥物來(lái)治療這些與皮膚有關(guān)的疾病，”Sobolevsky實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員，該論文的第一作者Appu Singh博士說(shuō)。
      

      Alexander Sobolevsky，博士，哥倫比亞大學(xué)Vagelos醫(yī)師和外科醫(yī)生學(xué)院生物化學(xué)和分子生物物理學(xué)副教授。
      
			

			
        
      
			
      
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