近原子“图谱”揭示了维持细胞内pH平衡的结构

科学家们首次设想了一类新的分子门，可以维持脑细胞内的pH平衡，这是一种关键功能，可以保持细胞存活，并有助于预防中风和其他脑损伤。这些门被称为质子激活的氯离子通道(PAC)，它们嵌套在细胞膜内，调节被称为氯离子的小分子进出细胞的通道。这使得细胞能够感知并对环境做出反应。

范安德尔研究所(Van Andel Institute)助理教授、这项研究的共同通讯作者魏吕德博士(音译)说，质子激活是最近才被描述的，但它们对大脑至关重要，尤其是在大脑中。这项研究今天发表在了《自然》(Nature)杂志上。我们的新图像，加上我们对这些通道如何工作的发现，提供了亟需的分子蓝图，这将有助于回答该领域长期存在的问题，并为这些通道如何在治疗上针对疾病提供新的见解。

这些图片显示了一个婚礼花束状的结构，部分部件会随着环境pH值的变化而改变结构。当pH从碱性转变为酸性时，一个关键的pH传感器从静止位置移动，插入酸性口袋中，该口袋发出允许离子进出细胞的门应该打开的信号。这种特殊的机制以前从未被描述过。

这项研究是范安德尔研究所LüLab与约翰·霍普金斯大学医学院助理教授、该论文的共同通讯作者邱兆柱博士领导的一个研究小组的合作。约翰霍普金斯大学的研究小组去年在《科学》杂志上首次报道了PAC的发现。

解决PAC结构是另一个重要的早期步骤，有助于理解有朝一日可能会影响人类健康的问题。更多信息：郑阮等，质子激活氯离子通道的结构和pH敏感机制，《自然》(2020)。电话：10.1038/s41586-0202875-7