發(fā)布時間： 2016年05月24日
中科院動物所唐鐵山課題組與美國克利夫蘭州立大學周愛民課題組、中科院動物所陳佺課題組、中科院上海藥物所李揚課題組等合作，綜合運用多種實驗手段，在闡釋細胞應對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子過載機制方面獲得突破性進展。相關成果5月19日發(fā)表于《細胞》雜志。
鈣信號是重要的細胞內(nèi)離子信號。鈣信號系統(tǒng)的紊亂與高血壓、心臟病、中風、腫瘤、糖尿病等重大疾病密切相關。鈣離子作為鈣信號系統(tǒng)的離子信使，在胞內(nèi)的濃度必須被精確地調(diào)控，以達到信號傳遞的忠實性和準確性。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是胞內(nèi)的重要鈣庫，其鈣水平過高或過低都會造成鈣信號紊亂，進而導致細胞生理功能異常和疾病。
目前，人們已經(jīng)知道CRAC通道在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣穩(wěn)態(tài)維持和鈣信號傳導中發(fā)揮著重要作用。但細胞如何主動應對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣庫的鈣離子過載尚屬未知。
此次研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的跨膜蛋白TMCO1可感知過高的鈣濃度并形成具有鈣離子通道活性的四聚體，主動地將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中過多的鈣離子排出，從而消除內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子過載給細胞帶來的多種威脅。因此細胞可以通過TMCO1可逆地聚合/解聚，實時監(jiān)測并釋放內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中過多的鈣離子以維持鈣庫鈣穩(wěn)態(tài)。他們將這種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子過載激活的鈣通道命名為CLAC通道。
CLAC通道的發(fā)現(xiàn)不僅在鈣信號調(diào)控領域取得了原創(chuàng)性的突破，也為腦—顱面—胸發(fā)育異常綜合征的治療提供了重要線索。鑒于鈣庫鈣穩(wěn)態(tài)失衡在阿爾茨海默氏癥和帕金森氏癥病理中的重要作用，CLAC通道的發(fā)現(xiàn)也為這兩種人類疾病的治療提供了潛在的靶點。
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