清華大學藥學院肖百龍課題組與生命科學學院李雪明課題組合作,開展了哺乳動物觸覺感知離子通道Piezo2的結構與機械門控機制研究。相關成果發表于Nature。觸覺作為五感之一,不僅賦予我們感知握手、輕撫、親吻等愉悅性觸碰以維持正常社交行為的能力,而且承擔著人類能夠熟練使用各種工具譬如觸摸屏手機或鼠標的生物學基礎。而在組織損傷或炎癥等病理情況下,觸覺感知功能的異常可以導致嚴重的機械超敏痛。研究團隊報道了賦予人類自身觸覺感知能力的機械力分子受體:Piezo2離子通道的高分辨率的冷凍電鏡三維結構和精巧工作機制。

a,Piezo2的冷凍電鏡示意圖,其中每一個亞基用不同的顏色表示;b,三個向外扭曲的跨膜槳葉區圍成的穹頂狀結構示意圖,綠色虛線所標記的為跨膜區;c,含38次跨膜區的Piezo2拓撲結構示意圖;d,Piezo2一個亞基結構組成展示圖;e,Piezo2中心孔道模塊區;f,由IH-CTD圍繞而成的Piezo2與Piezo1的中心孔道區;g,Piezo2與Piezo1中心孔道區的半徑分布圖,包含跨膜區開關閘門(TM gate)以及胞內區狹窄頸部(Constriction neck);h,缺失帽子區的Piezo1與Piezo2突變體缺失機械刺激誘發的電流。(圖片來源于清華大學新聞網)
復旦大學腦科學研究院馬蘭教授團隊發現嗎啡能協同激活大腦皮層中兩類不同的中間神經元,造成抑制性神經環路的持續失活,從而揭示了嗎啡等成癮性藥物產生強烈獎賞和依賴作用的神經機制。……