我们体内的神经元布满了微小的毛孔，让基本分子进出我们的细胞。神经元需要这些通道来发送信号，使我们能够移动、思考和感知周围的世界。现在，冷泉港实验室(CSHL)的结构生物学家捕捉到了人类神经元中最大毛孔之一的从未见过的图像。它被称为钙稳态调节蛋白1，简称CALHM1。
先前的研究表明，CALHM1基因的突变可能是阿尔茨海默病的一个危险因素。CSHL的新研究首次揭示了该通道在人体中的工作原理以及它是如何被堵塞的。
CSHL教授Hiro Furukawa和博士后Johanna Syrjänen已经研究CALHM1好几年了。它似乎参与了大量的生理过程。在我们的舌头中，CALHM1可以检测甜味、酸味或鲜味。在我们的大脑中，CALHM1可能在控制与阿尔茨海默氏症相关的斑块形成蛋白的积累中发挥作用。
Furukawa, Syrjänen和他的同事们使用了一种叫做低温电子显微镜的方法来生成人类CALHM1通道的详细的三维图像。这些图像显示了CALHM1蛋白的8个拷贝如何组装在一起形成圆形通道。每种蛋白质都有一个能伸入毛孔的柔性臂，可能控制毛孔的打开和关闭。Syrjänen将这些手臂比作“章鱼的触手”。
研究小组还发现，被称为磷脂的脂肪分子对于稳定和调节八部分通道至关重要。鸡蛋、谷物、瘦肉和海鲜都含有大量这些重要的脂肪。此外，Furukawa的实验室还展示了研究人员用来阻断CALHM1的化学物质是如何滞留在通道中的。如果有一天研究人员打算开发一种针对CALHM1的药物，这些知识可能会很有用。Syrjanen说,
“如果你在想，‘我们能控制味觉或影响这种蛋白质吗?“我们现在知道了一个可以阻止蛋白质活动的地方。”
Syrjänen指出，人类CALHM1通道看起来很像她和古川在2020年在鸡身上研究的版本。事实证明，确定人类蛋白质的结构在技术上更具挑战性。但是，研究人员一致认为，这对于了解该通道在人类健康中的作用至关重要。
古川说:“关于CALHM1有许多悬而未决的问题。例如，携带能量的分子ATP是如何通过这个通道从细胞中逃逸的?这会引发身体的炎症反应吗?“我们的研究小组将继续解开这个重要的分子机器，以更好地了解CALHM1通道的功能。”
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