生物膜结构研究的一些进展-生物探索.PDF

3 ；67 （A ）# # # # # # # 生物化学与生物物理进展# # 8-(#9 :(5;*/9 :(;=29 ·AC · !!!!!!!!!! ! ! 综述与专论! ! !!!!!!!!!! 生物膜结构研究的一些进展! 杨福愉 （中国科学院生物物理研究所，生物大分子国家重点实验室，北京 ! ! ! ） 摘要# 膜蛋白三维结构的解析存在很多困难$ 最近几年由于一些通道 （如% 通道，’( ) 通道，水通道*+,-./012 ! 等）和泵 （如’-3 泵）的结晶获得成功，这些膜蛋白具有原子分辨率三维结构的解析才得以完成，从而基本阐 明一些极性分子和离子选择性通过生物膜的分子机理$ 在膜脂结构方面，动物细胞质膜膜脂的分布是不均匀的$ 近年来已多方面证明，质膜具有一些被命名为 “脂筏 （(1.14 0-567 ）”和 “质膜微囊 （’-89/(-9 ）”的微区$ 它们 富含鞘脂和胆固醇。简单介绍了这些脂质微区的大小、组分以及动态变化$ 根据研究结果，这类脂质微区含有 大量信号分子，很可能具有信号传递中心的作用$ 此外，对脂筏在膜运送过程中的作用也进行一些评述$ 关键词# 膜蛋白，三维结构，脂筏，质膜微囊 学科分类号# :; # # 细胞是生命的基本结构与功能单位$ 细胞的外 （图! ）$ 膜蛋白是生物膜功能的主要体现者，膜脂 周膜 （质膜）与细胞内的膜系统 （如线粒体膜， 除了具有对膜结构的支撑作用外，近年来的研究表 叶绿体膜，内质网膜，高尔基体膜，核膜等）统 明，它们还与信号传递等功能有密切的联系$ 本文 称为生物膜$ 细胞的能量转换、信息识别与传递、 着重介绍近年来膜蛋白、膜脂结构研究的一些重要 物质运送等基本生命过程都与生物膜密切相关$ 生 进展$ 物膜是由脂类、蛋白质以及糖等组成的超分子体系 !#$ % ’()*+ ,(- .(/*/.-01* 23-4534-*［% ］ 图% 生物膜模式图［% ］ # #本文系根据作者在第3 次香山科学会议 （3 年! 月! 日至!= 日）及北海第八次全国暨3 海内外生物膜学术研讨会 （3 年 月3 日至 日）上的报告整理而成$ # ?9( ： !@=ABBCB; !，D@E-1( ：F-2G5FH 7,2 $ 1I.$ -J$ J2 # 收稿日期：3@@3= ，接受日期：3@=@! 万方数据 ·2= · 生物化学与生物物理进展! ! :,)9; -)76’*; -)+6=.; ! ! ! ! ! ! ! ! ?((3 ；1 （2 ） 数目已增加了两倍多，而且值得注意的是，通道、 ! 膜蛋白结构研究的进展 ? @ 受体、运载体、5. 泵等重要内在膜蛋白的高分辨 ! ! 生物膜膜蛋白可分为外周膜蛋白和内在膜蛋白 三维结构解析成功，都是在==$ 年以后才开始获 （图）# 后者约占整个膜蛋白的$% ’(% #