發(fā)布時間:2017-09-27來源:來源:《南方日報》app南方+
“老百姓談到蛋白質(zhì),可能容易單純地認(rèn)為蛋白質(zhì)就是一種營養(yǎng)物質(zhì)”,中科院院士、清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院施一公教授說,“其實蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和生命活動的主要承擔(dān)者,一旦蛋白質(zhì)的生理功能下降,我們就會患上諸如癌癥、心臟病、神經(jīng)退行性疾病等。”
近日,在廣州舉辦的第六屆全國“跨學(xué)科蛋白質(zhì)研究”學(xué)術(shù)討論會上,記者獲悉,我國在蛋白質(zhì)研究的某些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平,蛋白質(zhì)科研成果將催生一系列新的生物技術(shù),還有望帶動新藥物的開發(fā)。
這個膜蛋白長得像“怪獸”
蛋白質(zhì)究竟長什么樣?美國加利福尼亞大學(xué)舊金山分校程亦凡教授在會上分享了膜蛋白TRPV1的結(jié)構(gòu),“它長得像星球大戰(zhàn)里的怪獸。”
要看清這個膜蛋白,需要接近原子分辨率的顯微鏡。程亦凡的“法寶”是曾被許多科學(xué)家“打入冷宮”的冷凍電子顯微鏡(cryoelectron microscopy)。程亦凡對冷凍電鏡所用的CCD相機進行了改進,提高了分辨率,成功利用冷凍電鏡技術(shù)解析了近原子分辨率膜蛋白TRPV1結(jié)構(gòu)。程亦凡不但看清了它的“長相”,還確定了它的“人設(shè)”。
程亦凡說,雖然TRPV1膜蛋白長得像“怪獸”,但它反而能幫助人類打真正的怪獸,“因為我們確定了TRPV1膜蛋白在疼痛和熱知覺中起中心作用的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)”。
他介紹,TRPV1膜蛋白大量存在于感覺神經(jīng)細(xì)胞中的離子通道,然而不同于其他一般的離子通道,它能夠?qū)瘜W(xué)物質(zhì)或溫度變化產(chǎn)生反應(yīng)。比如,當(dāng)遇到辣椒素時,TRPV1 膜蛋白會改變它的形狀打開通道,也就是說,TRPV1膜蛋白也許能夠解辣。再比如,毒素和炎癥化合物也能夠激活TRPV1,激活它也許能夠解痛或消炎。
但是,TRPV1在遇到極高溫度的時候,卻會引起疼痛?!斑@些關(guān)聯(lián)為許多疼痛藥物的開發(fā)提供了新的見解和突破口?!背桃喾舱f。
蛋白質(zhì)研究有望帶動新藥研發(fā)
“現(xiàn)在我們在蛋白質(zhì)的某些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。蛋白質(zhì)作為基礎(chǔ)的科學(xué)研究,未來也將引發(fā)在諸如制藥、生物技術(shù)等應(yīng)用領(lǐng)域的突破。”施一公說,過去幾年間中國的蛋白質(zhì)研究已取得長足性的進步。
據(jù)介紹,本次討論會由中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)會蛋白質(zhì)專業(yè)委員會主辦,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院承辦。記者獲悉,近年來,對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能、相互作用以及動態(tài)變化等方面的深入研究,已取得了一系列突破性進展。蛋白質(zhì)科研成果將催生一系列新的生物技術(shù),帶動相應(yīng)的醫(yī)學(xué)、藥學(xué)以及綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并有望引領(lǐng)未來生物經(jīng)濟。
施一公也很看好冷凍電鏡在蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域的應(yīng)用,“這項技術(shù)的突破改變了結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究的未來?!?/p>
【記者】朱曉楓 實習(xí)生 梁忻怡
【通訊員】黃博純
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