生物谷Bioon.com報(bào)道:來(lái)自霍德華休斯醫(yī)學(xué)院,加州大學(xué)舊金山分校的研究人員以蠑螈卵母細(xì)胞(Axolotl oocytes)作為表達(dá)系統(tǒng),,發(fā)現(xiàn)了一種新鈣激活Cl-通道(Calcium-activated chloride channels,,CaCCs),有助于研究包括高血壓,,囊性纖維性變(cystic fibrosis)在內(nèi)的與CaCC有關(guān)的疾病。這一研究成果公布在9月19日的《Cell》雜志上,。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是著名的詹裕農(nóng)(Yuh-Nung Jan) 葉公杼(Lily Yeh Jan)夫妻,,他們的主要研究方向是離子通道和神經(jīng)發(fā)育等方面,不僅他們的工作得到了許多人的肯定,,并且從他們實(shí)驗(yàn)室中也走出了多位華人科學(xué)家,,其中包括獲得Science雜志“青年科學(xué)家獎(jiǎng)”的時(shí)松海,哥倫比亞大學(xué)楊建,,麻省理工學(xué)院的沈華智和中國(guó)科學(xué)院上海交叉學(xué)科研究中心主任饒毅等等,。
離子通道是胞膜上一些微小的蛋白質(zhì)孔道,它能讓特定的離子如鈣離子和鉀離子通過(guò),,并因此控制這些離子進(jìn)出細(xì)胞,。這種通道非常重要:它們是電位門離子通道(voltage-gated ion channel)家族的成員,對(duì)大腦和心臟中產(chǎn)出電脈沖至關(guān)重要,。
其中CaCC是一種重要的調(diào)控手段,,在知覺(jué)傳導(dǎo),上皮細(xì)胞分泌,,平滑肌收縮等方面起關(guān)鍵作用,,其它功能還包括在Characean algae中的動(dòng)作電位的生成,蛙卵細(xì)胞膜的抑制多精受精的發(fā)生等,。然而目前在天然細(xì)胞中還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)具有大部分CaCC特征的分子,。
在這篇文章中,研究人員利用蠑螈卵母細(xì)胞作為表達(dá)系統(tǒng),,發(fā)現(xiàn)了爪蟾卵母細(xì)胞(Xenopus oocyte)中的CaCC:TMEM16A,,TMEM16A家族是一種轉(zhuǎn)膜蛋白,功能未知,,屬于原核生物保守蛋白,,其它生物中的成員包括,小鼠TMEM16A(與氣管軟化有關(guān)),,人類TMEM16E(
gnathodiaphyseal dysplasia),,果蠅TMEM16(異常X隔離),酵母TMEM16 (鈉耐受性增加),。而且小鼠TMEM16A和TMEM16B在蠑螈卵母細(xì)胞,,哺乳動(dòng)物HEK293細(xì)胞系中也能產(chǎn)生CaCCs,說(shuō)明了CaCC表達(dá)具有廣譜性。
研究人員認(rèn)為識(shí)別出這種新型的離子通道家族對(duì)于離子通道的研究意義重大,,而且也許也有利于發(fā)展CaCC調(diào)控器在高血壓,,囊性纖維性變等疾病中的治療作用。
生物谷Bioon.com推薦原始出處:
Cell, Vol 134, 1019-1029, 19 September 2008
Article
Expression Cloning of TMEM16A as a Calcium-Activated Chloride Channel Subunit
Björn Christian Schroeder,1 Tong Cheng,1 Yuh Nung Jan,1 and Lily Yeh Jan1,
1 Department of Physiology, Howard Hughes Medical Institute, University of California, San Francisco, San Francisco, CA 94143, USA
Corresponding author
Lily Yeh Jan
Summary
Calcium-activated chloride channels (CaCCs) are major regulators of sensory transduction, epithelial secretion, and smooth muscle contraction. Other crucial roles of CaCCs include action potential generation in Characean algae and prevention of polyspermia in frog egg membrane. None of the known molecular candidates share properties characteristic of most CaCCs in native cells. Using Axolotl oocytes as an expression system, we have identified TMEM16A as the Xenopus oocyte CaCC. The TMEM16 family of “transmembrane proteins with unknown function” is conserved among eukaryotes, with family members linked to tracheomalacia (mouse TMEM16A), gnathodiaphyseal dysplasia (human TMEM16E), aberrant X segregation (a Drosophila TMEM16 family member), and increased sodium tolerance (yeast TMEM16). Moreover, mouse TMEM16A and TMEM16B yield CaCCs in Axolotl oocytes and mammalian HEK293 cells and recapitulate the broad CaCC expression. The identification of this new family of ion channels may help the development of CaCC modulators for treating diseases including hypertension and cystic fibrosis.
附:
夫婦相隨--記華裔美國(guó)科學(xué)院院士伉儷
生物谷報(bào)道:有這樣一對(duì)夫妻,,他們來(lái)自同一所大學(xué),,畢業(yè)后同時(shí)被美國(guó)加州理工學(xué)院錄取,就讀期間同時(shí)從物理系轉(zhuǎn)到了生物系,,并且在從助理教授,,到副教授,再到教授的過(guò)程當(dāng)中,,他們也是巧合地同一年晉升,,1984年,他們又一次同時(shí)被霍德華休斯醫(yī)學(xué)院(HHMI)聘為研究員,。他們就是來(lái)自舊金山加州大學(xué)的詹裕農(nóng)(Yuh-Nung Jan) 葉公杼(Lily Yeh Jan)夫妻,。這一個(gè)又一個(gè)巧合好似渾然天成,但是1996他們同時(shí)當(dāng)選為美國(guó)科學(xué)院院士卻是來(lái)自妻子的堅(jiān)持――1995年妻子葉公杼被評(píng)為美國(guó)科學(xué)院院士,,但是因?yàn)檎煞蛭传@提名而婉言拒絕了這一殊榮,,直到次年詹裕農(nóng)也獲提名,這樣又促成了他們 “巧合”的同時(shí)成為美國(guó)科學(xué)院院士,。
詹裕農(nóng)葉公杼倆夫婦主要的研究方向是鉀離子通道和果蠅神經(jīng)發(fā)育,,1986年他們?cè)谑澜缟鲜状慰寺〕隽艘环N鉀離子通道Shaker基因,這一工作與2003年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)主題吻合,,許多科學(xué)家表示獲獎(jiǎng)名單中沒(méi)有他們的名字真是種遺憾,。雖然未獲得諾貝爾獎(jiǎng),但是詹裕農(nóng)和葉公杼的工作得到了許多人的肯定,,并且從他們實(shí)驗(yàn)室中也走出了多位華人科學(xué)家,,其中包括獲得Science雜志“青年科學(xué)家獎(jiǎng)”的時(shí)松海,哥倫比亞大學(xué)楊建,,麻省理工學(xué)院的沈華智和中國(guó)科學(xué)院上海交叉學(xué)科研究中心主任饒毅等等,。
在各大頂級(jí)期刊,比如Cell,,Science,,Nature,Neuron等雜志上,,詹裕農(nóng)和葉公杼發(fā)表了許多文章,,今年就有8篇。10月7日新一期Cell雜志題為“Common Molecular Pathways Mediate Long-Term Potentiation of Synaptic Excitation and Slow Synaptic Inhibition”的文章是他們的研究新成果,。這篇文章從神經(jīng)突觸入手,,研究發(fā)現(xiàn)CA1錐形神經(jīng)元信號(hào)通路也可以引起慢抑制性突觸后電位(slow inhibitory postsynaptic current ,sIPSC)的長(zhǎng)時(shí)程增益作用(long-term potentiation,LTP),。