我國科學(xué)家揭示了Piezo1蛋白介導(dǎo)機(jī)械力感知的分子機(jī)制

　　Piezo家族是哺乳動物細(xì)胞中鑒定發(fā)現(xiàn)的首類機(jī)械敏感性陽離子通道的孔道蛋白。作為機(jī)械力受體,其可通過感受細(xì)胞膜機(jī)械力的變化,將機(jī)械信號轉(zhuǎn)化為電信號或化學(xué)信號,在哺乳動物包括人類自身觸覺、痛覺、本體覺等多種機(jī)械力感知信號傳導(dǎo)過程中發(fā)揮重要作用。Piezo家族包含Piezo1和Piezo2兩種亞型。

　　近日,清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《Nature》雜志上在線發(fā)表了題為“Structure deformation and curvature sensing of PIEZO1 in lipid membranes”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)力作用于脂膜時,膜張力的改變可引起Piezo1蛋白發(fā)生可逆形變,從彎曲狀變?yōu)槠秸範(fàn)?引起平面膜面積的擴(kuò)張,并驅(qū)動Piezo1通道的開放,從而將機(jī)械力刺激轉(zhuǎn)化為陽離子流通。通過對Piezo1感受膜張力后的動態(tài)構(gòu)象變化、形變參數(shù)進(jìn)行分析,定量了其皮牛尺度的機(jī)械敏感性,并建立了曲率感知理論學(xué)說。

　　綜上,該研究首次建立了膜上受力結(jié)構(gòu)解析體系,揭示了Piezo1蛋白介導(dǎo)機(jī)械力感知的分子機(jī)制,為解析機(jī)械信號在感覺神經(jīng)系統(tǒng)中的感知、傳遞及機(jī)械感知異常相關(guān)疾病的治療提供了理論支撐。（來源:科技部生物中心）