我校生物与医学前沿论坛再次聚焦国内外离子通道研究
2019年7月13-14日,我校第四次生物与医学前沿论坛在生物物理研究所会议室举行。论坛邀请了美国得克萨斯大学休斯顿医学院综合生物学暨药理学系朱曦教授、中国药科大学基础医学与临床药学学院于烨教授、浙江大学基础医学院副院长杨巍教授、上海交通大学医学院基础医学院李勇教授、武汉大学生命科学学院姚镜教授以及湖南师范大学潇湘学者容明强教授等6位国内外离子通道领域内的知名专家学者为师生作精彩学术报告。生物物理研究所全体师生齐聚一堂,在这炎炎夏日共享学术盛宴。论坛由所长安海龙教授主持,理学院院长何华教授致欢迎辞。
报告会现场
朱曦教授作报告
朱曦教授作了题为“TRPC通道在兴奋性神经传递和神经精神障碍中的功能”的学术报告,主要介绍了TRPC通道调控兴奋性神经传递,及影响神经精神障碍等方面的最新进展。TRPC通道对于神经递质的释放和神经信号的传导起到了关键作用。同时,详细阐述了TRPC4通道激活的分子机制:G蛋白欧联受体和PLC的联合使用,肯定能激活TRPC4通道;另外,TRPC4通道可诱导钠离子和钙离子的内流,此电流的产生则依赖于胞内侧的钙离子和磷脂分子PIP2,但是此二者又反过来对通道有抑制作用;G蛋白偶联受体和PLC与Ca2+产生的信号可共同调控含有TRPC4通道的神经元。通过同时检测多种神经递质和神经营养因子的输入信号,他的团队确定了TRPC4通道在神经发育,突触传递和神经退化中的功能性作用。
朱曦教授长期从事离子通道与受体的调控和生理病理功能的研究,主要研究对象为TRP离子通道,NAADP溶酶体钙释放受体,电压门控钙离子通道和G蛋白偶联受体。
于烨教授作报告
于烨教授作了题为“P2X受体中间态”的学术报告,主要介绍了通过冷冻电镜技术得到了结合ATP和未结合ATP的P2X受体的晶体结构,通过动力学模拟和生物学实验并重的研究方法揭示了P2X受体存在多个中间态。P2X受体是由胞外三磷酸腺苷(ATP)门控的非选择性阳离子通道,普遍存在于高等生物的兴奋性与和非兴奋性细胞中。近年来,P2X受体作为新的药物靶标而备受关注,而通道门控新机制的揭示将会为这一类药物分子的发现提供新的线索。
于烨教授近年来一直从事重大疾病相关膜蛋白跨膜信号转导过程中的关键生物物理问题,疾病的发病机制以及新型药物发现等方面的研究。
杨巍教授作报告
杨巍教授作了题为“TRPM2通道门控制调节机制研究”的学术报告,主要介绍了课题组发现了环腺苷二磷酸核糖cADPR可诱发瞬时电位受体家族TRPM2通道的电流,且cADPR分子能够特异性结合到TRPM2通道的NUDT9-H配体结合域。通过采用计算机模拟和电生理学实验相结合的方法,发现在NUDT9-H结合域存在一个结合口袋,且cADPR激活TRPM2通道的效率更高,与TRPM2通道内源性激动剂ADPR的激活效应存在明显差异,阐释了具有与ADPR激活该通道不同的分子结合模式,这不仅有助于理解TRPM2通道激活门控机制,也为阐明cADPR调控细胞内Ca2+稳态机制提供了新的研究思路。
杨巍教授主要研究配体门控的非选择性阳离子通道(TRPM2通道,NMDA受体,TRPV1通道和TRPP3通道)的结构功能关系,以及它们在神经系统中的生理和病理功能,并针对这些靶点开发脑中风等神经系统疾病的治疗药物。
李勇教授作报告
李勇教授作了题为“神经系统SUMO/deSUMO动态修饰的研究进展”的学术报告,主要介绍了Sumoylation和desumoylation修饰对离子通道功能的调控,这种修饰在炎性痛觉感受器的活性和敏感性调节中的作用,与热敏的通道—TRPV1通道相关。SENP1 -3 deSUMO化后,影响了小鼠的学习,记忆和行为等,通过进一步分析发现这是由于神经元减少所导致的。以上工作有助于深入认识神经元受体的SUMO/ deSUMO动态修饰在其功能执行中的重要调节作用。
李勇教授课题组长期从事膜受体转运调控与疾病关系研究, 特别关注重要神经信号蛋白SUMO/deSUMO动态修饰在神经系统离子通道和受体中的作用及其分子基础的研究。
姚镜教授作报告
姚镜教授作了题为“Strength-memorizing nociceptive tachyphylaxis of TRPV1 channels”的学术报告,主要绍了TRPV1通道“记忆性”脱敏发生机理的最新研究进展。辣椒素受体TRPV1通道在生物体的温度感应、疼痛感知及传导过程中发挥重要功能。TRPV1通道是一种对Ca2+有高通透性的非选择性阳离子通道,而当Ca2+经由激活后的TRPV1通道内流进入细胞后,会诱发TRPV1通道的脱敏反应。TRPV1通道的Ca2+依赖性脱敏反应具有“记忆性”,即TRPV1通道的脱敏程度和引起脱敏反应的刺激强度呈正相关性,刺激强度越高,则脱敏程度越严重,这也是辣椒素虽然可以致痛又可作为止痛剂的原因。
姚镜教授长期从事离子通道的生理与生物物理学研究,以阐述离子通道与细胞信号调控的关系为主要研究目标,重点关注与痛觉及伤害性传导密切相关的离子通道的生物学功能和作用机制。
容明强教授作报告
容明强教授作了题为“Kv1.3与自身免疫疾病及药物开发”的学术报告,主要介绍了Kv1.3钾离子通道与多种疾病相关,例如风湿和自免疫疾病等,并指出Kv1.3通道是自身免疫性疾病治疗的新靶点;开发出了Kv1.3通道阻滞剂-RTX-VIII可用于开发自身免疫性疾病的靶向治疗药物。RTX-VIII在血清中快速达到峰值和清除(0.5h和2h),主要通过小鼠的肝脏和肾脏进行代谢,且高剂量100mg/kg的RTX-VIII对小鼠的肝脏和肾脏没有副作用。
容明强教授主要从事天然活性多肽结构和功能研究,筛选到数十种与镇痛、抗菌、抗肿瘤等重大疾病相关的活性多肽。
随后生物物理研究所李军委副教授、袁宏博副教授以及博士生史赛同学和郭帅同学分别就自己的课题进展情况作了汇报,并与与会专家及研究所师生共同探讨了相关的研究成果。
论坛现场气氛活跃,师生们与专家积极交流研讨,学术氛围浓厚。
文/李军委 图/史赛 审核/安海龙