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离子通道受体中发现的“自杀”机制能够感知热量和疼痛

本站发布时间:2023-11-20 16:38:52

准确检测热和癌症的能力对人类的生存至关重要,但科学家们一直在努力从分子水平上准确了解我们的身体是如何应对这些潜在风险的

现在,水牛大学的研究人员已经发现了驱动这些关键功能的复杂生物现象他们的研究于8月发表在《美国国家科学院学报》上28,在通道受体中发现了以前未知和完全出乎意料的“自杀”反应,这表明复杂的通道对温度和疼痛不敏感

该研究可用于开发更有效的止痛药

立即报警

“温度敏感度高的原因很明显,”宾夕法尼亚大学雅各布斯医学与生物医学学院的相应研究员兼教授FengQin博士说“我们需要把什么是已知的,什么是可能的,这样我们就不会面临迫在眉睫的身体危险。”

很可能分离出对温度和温度的敏感性

秦说:“感受温度的受体也介导了主要信号的传导,比如无热量。”“因此,这些温度感应接收器实际上是最关键的目标之一。”

第四季,Qin表示,这是设计新一代影响较小的新算法的第一步

UBresearchers专注于已知TRP(跨中心受体电位)通道的家族通道,尤其是TRPV1,它是由ycapsaicin激活的受体,而ycapsaixin是一种能给予胰岛素的受体耳朵有一些受体,位于皮肤外周神经的边缘

但是,如何配置我们来说明这些受体的热敏性是多么具有挑战性

Qin解释说,蛋白质可以吸收热量并转化为一种与蛋白质构象变化有关的抗逆转录病毒基因突变他说:“受体的温度敏感性越强,就需要更大的体温变化。”

他和他的同事们以前开发了一种超快速温度箝位,以检测温度传感器的激活秦说:“我们刺激了一种比其他受体蛋白大得多的活化能量。”他注意到,活化产生的实际总量预计会高得多

这项研究直接测定了温度受体的热吸收,秦称之为“令人生畏”,因为这需要开发新的方法,并获得昂贵和独特的数据

类似于解剖组合

以TRPV1受体为原型,他们发现热诱导受体发生异常规模的强大、复杂的热转换秦说:“这就像是在蛋白质内部引爆原子弹。”

我们发现受体的戏剧性热传导只发生过一次秦解释道:“我们发现,为了实现这种高温敏感性,内通道需要在其功能状态下发生剧烈的结构变化,而这些极端的变化会降低蛋白质的稳定性。”“这些令人惊讶的、非传统的发现意味着,在这些发现之后,通道的缓冲区是可逆的——这就是自杀。”

他继续说道,是什么让这一发现变得更容易被标记,这是因为传统的观点认为,操作员的接收器应该更热稳定,尤其是当被内部温度和温度共同激活时

他说:“我们的新发现证实了这种对可逆性的期望和表现,这几乎是其他类型的受体。”

在物理原理和生物需要之间的关系中存在着无可辩驳的解释他说:“生物需要——受体的高温敏感性——显然需要比蛋白质所需的可逆结构变化更大的可再生能力。”“因此,受体必须进行一种非常规的自毁运动,以满足其能量需求。很明显,温度受体如何利用通常被认为破坏生理功能的必要性,将蛋白质折叠到其有利位置。”

接下来,Qin和他的同事们将进行调查他说,神经系统可能会以一种意想不到的方式来检测和挽救现场的图像和通道,或用新的合成物补充它们

“值得注意的是,由于受体感应到的高温可能会导致组织损伤,因此身体可能不会达到多巴胺通道的速度,而无论如何都会再生,”Qin推测“这是一个‘聪明’的评级,即自然形态最能满足通道对高温敏感度的要求。”

UBco作者AndrewMugo,博士;RyanChou;刘蓓英,医学博士,邱兴江,博士宾夕法尼亚大学的FelixChino也是一位作者

这项研究由国家卫生研究所资助


来源:

Materials provided by
University at Buffalo. Original written by Ellen Goldbaum.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Andrew Mugo, Ryan Chou, Felix Chin, Beiying Liu, Qiu-Xing Jiang, Feng Qin.
    A suicidal mechanism for the exquisite temperature sensitivity of TRPV1. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023; 120 (36) DOI: 10.1073/pnas.2300305120

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