了解大腦如何處理甜、苦和鮮味，可能有助于研究人員設(shè)計(jì)出更有效的神經(jīng)系統(tǒng)疾病藥物。

鈣穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)劑2的近原子水平結(jié)構(gòu)，該蛋白在味覺(jué)處理和減輕腦細(xì)胞毒性中起作用。

圖片來(lái)源：Dr. Wei Lü and Dr. Juan Du | Van Andel Institute

Van Andel研究所的科學(xué)家們近日在《Nature》雜志上首次揭示了鈣穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)劑2（CALHM 2）的近原子級(jí)結(jié)構(gòu)，這種鈣蛋白在處理味覺(jué)刺激和減輕腦細(xì)胞毒性方面起著關(guān)鍵作用，工作原理是感知周圍環(huán)境中的化學(xué)和電變化（比如味蕾的變化），然后將信息傳遞回大腦。它們還有助于調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的鈣濃度和β-淀粉樣蛋白水平。先前的研究表明，CALHMs的異常變化，以及由此引起的鈣失調(diào)或β-淀粉樣蛋白的積累，都可能導(dǎo)致阿爾茨海默癥、中風(fēng)和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

https://doi.org/10.1038/s41586-019-1781-3

這是研究人員第一次能夠如此清晰地可視化這樣一種重要蛋白質(zhì)，CALHM 2的分子藍(lán)圖為理解更廣泛的CALHM家族奠定了基礎(chǔ)，這可能會(huì)為今后的治療發(fā)展提供信息。VAI最先進(jìn)的David Van Andel高級(jí)低溫電子顯微鏡套件使這一發(fā)現(xiàn)成為可能。

蛋白質(zhì)的形狀是決定蛋白質(zhì)如何發(fā)揮其功能的關(guān)鍵因素，就像特定密鑰只能在一定的鎖下起作用一樣。對(duì)于CALHM2，新圖像顯示了處于打開(kāi)狀態(tài)與被抑制狀態(tài)時(shí)其結(jié)構(gòu)的巨大差異，從而提供了對(duì)蛋白質(zhì)在不同情況下如何工作的新見(jiàn)解。重要的是，研究小組還確定了蛋白質(zhì)的最佳藥物靶點(diǎn)區(qū)域。

RUR誘導(dǎo)的抑制機(jī)制示意圖。

激活狀態(tài)EDTA–CALHM2hemi（a）和抑制狀態(tài)RUR–CALHM2（b）之間的構(gòu)象變化。

參考資料：

[1] Taste-related protein provides targetfor drugs to treat neurological disorders

[2] The structures and gating mechanism ofhuman calcium homeostasis modulator 2