期刊封面
科技·前沿 | 近期科研成果扫描
梁鑫课题组发文报道果蝇机械力信号转导新机制
刘刚课题组发文报道基于新型硝基还原酶Rv2466c的荧光探针NFCs
LHCb实验发现新的五夸克态,清华工物系团队作出重要贡献
胡洪营教授研究组在污水再生处理反渗透膜生物污堵控制领域取得重要进展
王晓红课题组在可用于电源滤波电路的高频微型超级电容器研究方面取得新进展
张永辉课题组发文报道γδ T细胞抗原识别机制
杨雪瑞课题组通过多组学大数据分析全面阐述DNA甲基化组参与的肿瘤基因表达调控网络
饶燏课题组成功利用PROTAC技术降解多种突变型BTK蛋白
程功课题组联合北京师范大学田怀玉课题组发现寨卡病毒尿症可导致蚊虫感染并传播病毒
清华生命学院梁鑫课题组发文报道果蝇机械力信号转导新机制
3月28日,清华大学生命学院梁鑫课题组在《美国科学院院刊》(PNAS)发表了题为“果蝇机械力感受器中NompC的超微结构”(Ultrastructural Organization of NompC in the Mechanoreceptive Organelle of Drosophila Campaniform Mechanoreceptors)的研究论文。该论文在组织细胞原位重建了果蝇机械力敏感神经元中“力感受器”整体的精细三维结构,同时结合遗传学,活细胞成像,定点激光消融技术和力学建模解析了力敏感离子通道NompC的空间分布和力学状态,揭示了该类神经元激活的机制及其分子基础。
机械力信号转导是感受神经元将胞外机械力转换为胞内信号(例如膜电位变化)的过程。这一“力-电”信号转换过程通常在特化的细胞器,即“力感受器”内实现。因此,解析力感受器的分子组成,超微结构及力学基础是理解力信号转导过程的关键。本论文利用基于电子断层成像的三维重建技术,解析了力感受器的整体三维结构。在该三维结构中,研究人员发现NompC(即力敏感离子通道)在细胞膜上形成了有序的二维阵列。结构和力学实验分析表明,尽管由NompC离子通道形成的二维阵列只有数百纳米的大小,但它们却在空间分布和受力程度上形成了令人惊叹的梯度变化。进一步的理论分析显示,该类神经元利用特殊的支撑结构,能够将表皮的曲率变化转变为作用于力感受器的“旋转力”,这一精妙的转换使得力感受器膜上的力沿着“近端-远端”轴向形成梯度。这一力信号的分布梯度恰好和二维阵列中力敏感离子通道的空间分布及所受预应力状态吻合。这样的结构力学设计不仅能够提高力感受器的敏感性,也能拓展其在信号响应中的动态范围,从而提示了高度有序的分子架构对于细胞器整体功能的优化。这一工作提出了力信号转导的新机制,同时也为进一步探索相关细胞生物学过程的分子基础和力学原理奠定了基础。
清华大学生命学院助理教授梁鑫为本文的通讯作者,清华大学生命学院博士后孙兰弟为文章第一作者。论文中力学分析和建模部分的工作得到了清华大学航空航天学院生物力学与医学工程研究所冯西桥教授和李博副教授的大力支持。
论文链接:
https://www.pnas.org/content/pnas/early/2019/03/26/1819371116.full.pdf
清华药学院刘刚课题组发文报道基于新型硝基还原酶Rv2466c的荧光探针NFCs
可用于结核病的诊断和药物敏感评价
3月27日,清华大学药学院刘刚教授课题组及其合作者在《ACS 传染病》杂志上在线发表了题为“基于新型硝基还原酶Rv2466c的结核分枝杆菌诊断和药敏实验的荧光探针” (A Nitrooxidoreductase Rv2466c-dependent Fluorescent Probe for Rapid Mycobacterium Tuberculosis Diagnosis and Drug Susceptibility Testing) 的研究论文,报道了NFCs作为小分子荧光探针用于结核病诊疗的新发现。这是该课题组通过合作研究于2014年在《医药化学期刊》(Journal of Medicinal Chemistry)期刊上发表关于“NFCs可以选择性地高活性抑制复制型以及非复制型结核分枝杆菌”(doi: 10.1021/jm.)以及2018年初在《ACS 传染病》杂志上发表关于“Rv2466c是结核分枝杆菌内Mycothiol(MSH)依赖的硝基还原酶”(doi: 10.1021/)的研究结果后,在结核病诊疗领域的又一研究进展。
文章来源:《航空航天医学杂志》 网址: http://www.hkhtyxzz.cn/zonghexinwen/2020/0714/378.html