味覺相關蛋白為治療神經系統疾病的藥物提供靶點

有一天，了解大腦如何處理甜，苦和鮮味，可以幫助研究人員設計出更有效的神經系統疾病藥物。

范安德爾研究所的科學家們首次揭示了鈣穩態調節劑（CALHM）的近原子級結構，這種鈣蛋白在加工味覺刺激和減輕腦細胞毒性方面起著關鍵作用。這些蛋白質通過感知周圍環境中的化學和電氣變化（例如在味蕾中）並將信息傳遞迴大腦來發揮作用。

它們還有助於調節中樞神經系統中的鈣濃度和β-澱粉樣蛋白水平。先前的研究表明，CALHMs的異常變化，以及由此引起的鈣失調或澱粉樣β的積累，都可能導致阿爾茨海默氏病，中風和其他神經系統疾病。

「這是我們第一次能夠如此清晰地可視化這些重要蛋白質中的一種。直到現在，我們還不知道它們的外觀或工作方式，」 WeiLü博士說。 VAI助理教授，該研究的共同通訊作者，發表在《自然》上。「我們的鈣動態平衡調節劑2的分子藍圖為理解CALHM的更廣泛的家族奠定了基礎，這可能會為今後的治療發展提供信息。」

鈣穩態調節劑2的近原子水平圖像，該蛋白在味覺加工和減輕腦細胞毒性中起作用。圖片來源：杜娟博士和呂偉博士| 范安德爾學院

蛋白質的形狀是決定蛋白質如何發揮其功能的關鍵因素，就像特定密鑰只能在一定的鎖下起作用一樣。對於CALHM2，新圖像顯示了處於打開狀態與被抑制狀態時其結構的巨大差異，從而提供了對蛋白質在不同情況下如何工作的新見解。

重要的是，研究小組還確定了蛋白質的最佳區域。

「了解CALHM2的結構是準確了解這些蛋白質如何起作用，它們如何影響神經系統疾病以及如何在治療上加以利用的第一步，」 VAI助理教授，《科學》雜誌的共同通訊作者Juan Juan博士說。研究。「我們期待著擴大研究範圍，其最終目標是開發針對CALHM相關疾病的新型藥物。」

VAI最先進的David Van Andel高級低溫電子顯微鏡套件使發現成為可能，該套件使科學家能夠細緻地觀察生活中最小的某些組件。VAI最強大的顯微鏡Titan Krios可以觀察到人類頭髮寬度的1 / 10,000的分子。