病毒算生物吗 2017国内最具影响力生命科学研究都在这里！(6)

25.北京生命科学研究所 邵峰博士课题组

《Nature》（影响因子：40.137）

发现细胞焦亡新机制

邵峰院士的团队在细胞焦亡研究领域取得了新的突破，揭示了另一种 Gasdermin 家族蛋白 GSDME 引起细胞焦亡的机制。这一发现对癌症治疗（尤其是化疗）的研究和开发具有重要指导意义。这一研究改变了人们对于细胞程序性死亡的理解。Caspase- 3 长期以来被认为是发生细胞凋亡的标志，而如今则与细胞焦亡的发生也联系在了一起。同时可以看出，由 caspase- 3 和 GSDME 介导的细胞焦亡机制，对于改进化疗药物的使用效果提供了重要的思路。

26.清华大学生命科学学院、生命中心颜宁研究组

《Cell》（影响因子：30.410）

首次报道电鳗激活态电压门控钠离子通道Nav1.4与β1复合物三维结构

研究首次报道了带有辅助性亚基的真核生物电压门控钠离子通道复合物可能处于激活态的冷冻电镜结构。该最新研究中，颜宁研究组首次报道了真核钠通道复合物Nav1.4-β1的冷冻电镜结构，整体分辨率达到4.0 埃，中心区域分辨率在3.5 埃左右，大部分区域氨基酸侧链清晰可见。该蛋白来自于电鳗(Electrophorus electricus)，它具有一个特化的肌肉组织称为电板(electroplax)，在受到刺激或捕猎时能够放出很强的电流;电流产生的基础即为钠通道的瞬时激活。因而该器官富集钠通道，其序列与人源九个亚型中的Nav1.4最为接近，因此命名为EeNav1.4。值得一提的是，电鳗中的钠通道正是历史上首个被纯化并被克隆的钠通道，已经具有半个世纪的研究历史，是钠通道功能和机理研究的重要模型，因此该蛋白一直以来也是结构生物学的研究热点。

27.清华大学生命科学学院、生命中心颜宁研究组

《Cell》（影响因子：30.410）

报道脂类转运蛋白 ABCA1 的三维结构

科研人员首次解析了人源 ABCA1 全长蛋白的近原子分辨率冷冻电镜结构，其中整体结构为 4.1 埃，关键的胞外区结构域为 3.9 埃。ABCA1 属于 ABC (ATP-binding cassette)超家族，这是第一个 ABCA 亚家族的高分辨率结构，结构显示它具有非常特别的胞外区结构域。虽然 ABCA1 的核酸结合结构域 (nucleotide-binding domain， NBD) 处于未结合核酸的状态，但是它的跨膜区却意外的处于“向外开放”(“outward-facing”)的状态，而以前报道的所有 ABC 外向转运蛋白在未结合核酸时都处于向内开放 (inward-facing) 的状态。ABCA1 的胞外区形成了一个非常独特的结构，其中包含了一个长的疏水孔道 (elongated hydrophobic tunnel)，为进一步的功能研究提供了非常关键的线索。ABCA1 的高分辨率结构，也为理解之前大量疾病突变的致病机制提供了重要基础。最后基于结构分析，她们针对 ABCA1 介导的磷脂外向转运提出了一个侧向进入(lateral access) 的转运模型，这个模型不同于以往绝大部分主动转运蛋白和次级转运蛋白所采取的交替转运 (alternating access) 模型。总的来说，ABCA1 结构的解析不仅为理解其作用机制及相关疾病致病机理奠定了重要基础，同时也丰富了我们对跨膜转运蛋白工作机理的理解。

28.清华大学生命科学学院、生命中心颜宁研究组

《Science》（影响因子：37.205）

首次报道钠通道近原子分辨率结构

首次报道了真核生物电压门控钠离子通道(以下简称“钠通道”)的3.8埃分辨率的冷冻电镜结构，为理解其作用机制和相关疾病致病机理奠定了基础。颜宁研究组成功地克服了层层瓶颈，获得了性质良好的蛋白样品，并利用单颗粒冷冻电镜的方法，重构出了可以清晰分辨绝大多数侧链的真核生物钠离子通道(命名为NavPaS)的三维结构。研究组利用电镜技术，同时反其道而行之，放弃了对于大分子量蛋白的追求，而利用序列分析选取长度最短的真核钠离子通道，成功利用重组技术获得了表达量较高、性质稳定均一的美洲蟑螂(电生理重要模式生物之一)的钠通道蛋白。该结构的解析为理解钠通道的离子选择性、电压依赖的激活与失活特性、配体抑制机理提供了重要的分子基础，为解释过去60多年的大量实验数据提供了结构模板，并为基于结构的分子配体开发奠定了基础。

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