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骨骼肌三聯(lián)體在“興奮-收縮”耦合中存在偶聯(lián)運(yùn)動機(jī)制
作者：孫丹寧   來源：中國科學(xué)報(bào) 
山東拓普生物工程有限公司  http://xhztyn.cn
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李國輝團(tuán)隊(duì)與中國科學(xué)院生物物理研究所孫飛研究員團(tuán)隊(duì)、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部尹長城教授合作，利用冷凍電子顯微術(shù)解析了小鼠骨骼肌三聯(lián)體的天然結(jié)構(gòu)，同時利用分子動力學(xué)模擬，揭示了三聯(lián)體超復(fù)合結(jié)構(gòu)結(jié)合界面和協(xié)同耦合機(jī)制關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)動力學(xué)機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)前沿》上。
在骨骼肌收縮的“興奮-收縮”耦合生物過程中，骨骼肌三聯(lián)體扮演重要的角色。在骨骼肌橫小管膜上的一種鈣離子通道二氫吡啶受體（DHPR）感知興奮信號后，通過與下方肌漿網(wǎng)膜上的高通量鈣通道蛋白RyR1結(jié)合偶聯(lián)，從而引起肌漿網(wǎng)釋放鈣，誘導(dǎo)隨后的肌絲收縮。然而，由于缺乏結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，其分子機(jī)制尚不清楚。
本工作中，原位結(jié)構(gòu)解析實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)與李國輝團(tuán)隊(duì)合作，共同揭示形成特定排序陣列下的RyR1超復(fù)合物，以及RyR1-DHPR超復(fù)合物在“興奮-收縮”耦合過程中的動態(tài)分子偶聯(lián)運(yùn)動機(jī)制。
三聯(lián)體超復(fù)合物的原位結(jié)構(gòu)為它們在骨骼肌中的機(jī)械偶聯(lián)提供了直接證據(jù)，結(jié)構(gòu)解析與分子動力學(xué)模擬共同揭示了控制骨骼肌“興奮-收縮”耦合中，超復(fù)合物結(jié)合界面和協(xié)同耦合機(jī)制關(guān)聯(lián)的分子機(jī)制。
相關(guān)論文信息：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adl1126
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