电镜演讲稿.doc

在这项研究中，David Julius及同事将低温电子显微镜与脂质纳米盘技术相结合，获得了处在一个膜双层中的辣椒素受体TRPV1的结构。他们的结果揭示了脂质和配体调控的机制 在两篇相关联论文的第一篇中，Maofu Liao 等人获得了大鼠TRPV1(辣椒素受体——辣椒素是辣椒中的辛辣成分)在一个“封闭”状态下的高分辨率低温电子显微镜结构。该结构总体上与电压门控的离子通道的结构相当相似，但有TRP通道特有的几个结构特点。在第二篇论文中，Erhu Cao等人发表了大鼠TRPV1在一种肽神经毒素(Resiniferatoxin)存在时和在辣椒素存在时的结构，从而提供了该通道激活状态的结构。对闭合和开启状态下的结构所做比较显示，TRPV1有一个独特的双门通道激活机制。两篇《Nature》论文报道了分辨率为?3.4 埃的 TRPV1 蛋白的结构。第一篇《Nature》文章描述了 TRPV1 处于静息状态时的结构，在疼痛和热知觉中起中心作用的一种蛋白质的结构通过获取同一区域多个角度的投影图来反向重构所研究对象的三维结构，适合于在纳米级尺度上研究不具有结构均一性的蛋白、病毒、细胞器以及它们之间组成的复合体的三维结构虽然目前电子断层成像所获得的结构的分辨率（约4～10 纳米） 不能与两种技术相比，TRPV1是第一个以近原子分辨率被cryo-EM成像的小蛋白一种在疼痛和热知觉中起中心作用的蛋白质结构采用cyo-EM技术，首先要将感兴趣的蛋白质放置在一种水溶液中，然后在非常薄的冰层中冻结蛋白质，其速度非常的快以致水根本没有时间形成结晶。而至关重要的是这种冰仍保持在一种玻璃状态，因为形成任何的冰晶体都会损害嵌入在冰内的蛋白质，干扰测定天然构象中的蛋白质结构由于程一凡实验室取得的巨大进展，能够精确地捕获蛋白质的形状改变现成为了低温电子显微镜的一个巨大优势，他预计许多结构生物学家，甚至是那些支持X射线晶体学的人，也将会把低温电子显微镜添加到他们的工具箱中。