大邱庆邦科技研究所 TMEM16A(交流)S673A(灰色)与S673D(天蓝色)
S673A突变体是不可磷酸化的形式
S673D突变体模拟丝氨酸残基的磷酸化
信用:DGIST 实验室细胞实验和计算机模拟揭示了调节蛋白质通道的分子机制，该通道负责将氯离子和其他带电分子输送通过细胞膜
该发现发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上
“我们的发现可能有助于为开发与该通道功能障碍相关的疾病的治疗方法提供线索，包括一些癌症、囊性纤维化和神经疼痛，”领导这项研究的大邱庆应科技研究所的分子神经生理学家张炳苏说
跨膜16A (TMEM16A)是在细胞膜中发现的氯离子通道
它参与多种生理作用，包括小肌肉收缩、调节神经兴奋性和细胞体积，以及通过感觉神经纤维检测“坏”热
科学家已经对这种蛋白质了解很多
现在，苏和他在韩国和美国的同事已经揭示了它与一种名为PIP2的细胞信号磷脂相互作用的一些分子基础
PIP2存在于细胞膜的内小叶中
与TMEM16A结合的PIP2调节氯化物的量，从而调节通过它的电流
研究小组发现，PIP2对TMEM16A通道的两种变体有不同的作用
人体细胞实验表明，PIP2耗尽减少了通过称为TMEM16A(ac)的版本的电流，但没有通过TMEM16A(a)
他们还发现，电流流经这两种类型的通道需要一种叫做三磷酸腺苷的携带能量的分子
结构分析和计算机模拟表明，TMEM16A上特定氨基酸的磷酸化(或添加磷酸基团)改变了πP2与氯离子通道这一部分的结合方式，对TMEM16A(ac)和TMEM16A(a)产生不同的影响
苏说:“我们的研究为理解TMEM16A活性的机制提供了重要的基础，表明其功能依赖于通道变体，并受PIP2结合和通道磷酸化的调节。”
科学家们希望他们的研究除了支持药物开发研究外，还将有助于类似细胞膜蛋白的其他研究
他们建议进行进一步的研究，以了解TMEM16A变异体的结构如何影响其在各种组织中的生理功能
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