北京大学陈雷研究组报道人源DUOX1复合体的高分辨率结构

ROS(活性氧)是化学反应活性很高,并且以氧元素为主的一系列化合物,包括过氧化氢、超氧阴离子等,它们参与众多生物学过程,同时也是一种重要的信号分子[1]。在生物体内,有很多氧化还原反应可以作为副产物产生ROS,比如线粒体呼吸链和P450氧化还原酶等。除此之外,还有一种专门产生ROS的酶即NADPH氧化酶(NOX),能够受细胞信号转导等过程的调控来产生ROS。人源NOX蛋白家族成员包括NOX1-5和DUOX1-2 [2]。NOX参与了宿主防御、分化、发育、细胞生长和存活、细胞骨架的再重建等一系列重要的生物学过程[2], [3]。DUOX1-2在甲状腺中高表达,它们能够催化氧气的还原,产生过氧化氢,进一步促进甲状腺激素的合成[4]。DUOX功能缺失性突变会导致先天性甲状腺功能减低症[5]。

北京大学第二代微型化双光子显微镜问世

2021年1月6日,由北京大学分子医学研究所牵头,联合北大信息科学技术学院电子学系、工学院以及中国人民解放军军事医学科学院等组成的跨学科团队,在Nature Methods在线发表题为 “Miniature two-photon microscopy for enlarged field-of-view, multi-plane, and long-term brain imaging”的文章(链接:https://doi.org/10.1038/s41592-020-01024-z)。文中报道了第二代微型化双光子荧光显微镜 FHIRM-TPM 2.0 (见图),其成像视野是该团队于2017年发布的第一代微型化显微镜的7.8倍,同时具备三维成像能力,获取了小鼠在自由运动行为中大脑三维区域内上千个神经元清晰稳定的动态功能图像,并且实现了针对同一批神经元长达一个月的追踪记录。

未来技术学院肖瑞平课题组在Molecular Cell报道高糖抑制AMPK信号通路的分子机制

AMPK是调节生物能量代谢的核心分子之一,是治疗代谢疾病的重要靶点。AMPK感知细胞代谢状况,葡萄糖、ATP等缺乏引起AMPK激活1,促进细胞中能量的产生,并抑制各种消耗能量的生理过程,从而维持细胞的代谢稳态。但是人们对于抑制AMPK活性的负调节机制却知之甚少,缺乏对于AMPK信号通路调控方式的全面认识。研究能量过剩如何抑制AMPK信号通路,不仅能够帮助我们全面了解AMPK信号通路的调控,而且对于探寻肥胖、2型糖尿病等代谢疾病的分子机制和治疗策略具有重要意义。

分子医学研究所肖瑞平课题组发现异源二聚体(β2AR/5-HT2BR)介导心脏保护

近日,分子医学研究所肖瑞平课题组报道了β2肾上腺素受体(β2AR)介导心脏保护的新机制。他们的研究发现β2AR与5-HT2BR(五羟色胺受体2B亚型)形成异源二聚体,激活β2-AR的Gi-Akt信号通路,产生心脏保护作用。合作研发的小分子新药MNF能够显著促进β2AR与5-HT2BR的异源二聚化,为心脏保护提供新的候选药物。该项研究成果在Circulation Research杂志发表,题目为“Heterodimerization with 5-HT2BR Is Indispensable for β2AR-mediated Cardioprotection” (CIRCRESAHA.120.317011, https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCRESAHA.120.317011)。

陈雷研究组报道NALCN-FAM155A亚通道复合体的高分辨结构

钠通道NALCN复合体主要位于神经元细胞膜上,介导了电压调控、胞外钙离子阻塞的钠漏电流,使静息电位偏向于去极化,从而提高神经细胞的兴奋性1-4。NALCN通道亚基在哺乳动物中高度保守,与电压门控钙离子通道(CaV)和电压门控钠离子通道(NaV)具有一定的同源性。NALCN的功能异常会导致多种严重的神经疾病5,例如:患有精神运动发育迟缓和特征面相的小儿肌张力低下(IHPRF)6,7、四肢和面部先天性挛缩、肌张力低下和发育迟缓(CLIFAHDD)8等。除此之外,也有报道显示NALCN参与了呼吸节律1、痛觉感知9、生物钟10和快速动眼睡眠11等重要的生物学过程。

分子医学研究所陈晓伟团队发现受体介导的血脂运输通路

心血管疾病是全球范围内人类健康的“第一杀手” 。血脂稳态失衡则是心血管疾病最常见的致病因素:通常位列体检指标异常检出率第一名;统计数据显示,仅在我国就有超过40%的成年人(约4亿人)存在血脂异常。由于其独特的疏水性,脂质需要组装成为脂蛋白(lipoproteins),方可进入血液、在不同器官间的实现递送。临床和流行病学的研究表明,血液中低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)和甘油三酯(triglycerides, TG)的累积是导致动脉粥样硬化等心血管病变的关键诱因。