人类共转运蛋白家族成员的第一个结构已解决

达拉斯-2019年10月28日-在一项有朝一日可以改善癫痫治疗方法的工作中，UT西南科学家发表了人类蛋白质大家族中一个成员的第一个三维结构，该蛋白在细胞膜上携带带电粒子-离子。

本研究中解决的氯化钾共转运蛋白1(KCC1)结构在细胞膜上携带带正电的钾离子(K +)和带负电的氯离子(Cl-)，以帮助调节细胞的体积。该蛋白质是在人体许多组织中，特别是在肾脏和大脑中发现的大量共转运蛋白之一。

尽管对共转运蛋白进行了广泛的研究，但缺乏高分辨率结构阻碍了人们对其行为的更深入了解。科学家们使用低温电子显微镜(cryo-EM)来解决结构问题。低温电子显微镜是一种先进的技术，其中的样品在极低的温度下以防止冰晶形成的速度冷冻。

在这个家庭共转运的突变可导致疾病，如遗传性癫痫，包括开始于婴儿期一种形式，说晓晨白博士，相应的作者学研究。目前，靶向共转运蛋白的药物被用作治疗高血压的利尿剂。

“物理化学和细胞生物学助理教授”白博士说：“ Cryo-EM是确定此类完整膜蛋白结构的唯一方法。我们希望这种结构将有助于靶向该蛋白的药物的设计。”他是弗吉尼亚州Murchison Linthicum医学研究学者，也是德克萨斯州癌症预防和研究所(CPRIT)学者。

细胞膜上的蛋白质对X射线晶体学特别有抵抗力，X射线晶体学以前被认为是冷冻电磁法之前结构生物学技术的金标准。

在cryo-EM中，使用机器人辅助显微镜观察样品，该显微镜的高度可以是人的两倍。这些包含高科技电子探测器的显微镜可与功能强大的计算机配合使用，以记录多个图像并应用高级算法来解释数据。UT Southwestern的Cryo-EM设施每周7天，每天24小时不间断运行。

UT Southwestern公司使用cryo-EM进行的这项工作还需要白博士享誉国际的先进标本制备技术。

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