Der Reporter erfuhr am 20. Oktober, dass das Forschungsteam von Lu Peilong von der School of Life Sciences der Westlake University zusammen mit dem Team von Li Bo von der Westlake University und anderenEs dauerte sechs Jahre, bis zwei „Weltneuheiten“ erreicht wurden.——Zum ersten Mal gelang das präzise De-novo-Design spannungsgesteuerter Anionenkanäle und das erste In-vivo-Experiment mit künstlich gestalteten Ionenkanalproteinen wurde abgeschlossen, was wichtige Durchbrüche auf dem Gebiet des Proteindesigns ermöglichte. Relevante Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift Cell veröffentlicht.
„Im menschlichen Körper sind Ionenkanäle auf den Oberflächen der meisten Zellen wie Nervenzellen und Muskelzellen verteilt. Ihre Aufgabe ist es, das Innere und Äußere der Zellen zu verbinden und Informationen präzise zu übertragen.“ Lu Peilong sagte, dass natürliche spannungsgesteuerte Ionenkanäle Spannungsänderungen erkennen können, um „Schalter“ zu steuern, und auch bestimmte Ionen überprüfen können, genau wie „Sicherheitstore“.
Zum ersten Mal gelang einem wissenschaftlichen Forschungsteam der West Lake University ein präzises De-novo-Design spannungsgesteuerter Anionenkanäle. Foto mit freundlicher Genehmigung der Westlake University
In dieser Studie erzielte das Team von Lu Peilong einen wichtigen Durchbruch auf dem Gebiet des Proteindesigns – vom Design von Membranproteinen mit statischen Strukturen bis hin zum Design von Transmembranproteinen mit dynamischen Veränderungen, die auf äußere Reize reagieren und Konformationsänderungen durchlaufen können. Das Forschungsteam arbeitete mit dem Team von Li Bo an der West Lake University zusammen, um künstliche Kanäle in die Neuronen von Mausgehirnen zu implantieren, und stellte fest, dass die Feuerfrequenz von Mausneuronen deutlich reduziert war, was bewies, dass künstlich entworfene Ionenkanalproteine unter physiologischen Bedingungen funktionieren können.
„Dieses Forschungsergebnis zeigt das enorme Potenzial des De-novo-Proteindesigns und bedeutet auch, dass wir der Entwicklung künstlich gestalteter Ionenkanalprotein-Medikamente, die zelluläre und neuronale Aktivitäten regulieren können, einen Schritt näher gekommen sind.“ Sagte Lu Peilong.