两篇Nature文章聚焦疾病关键受体

　　

生物通报道：兰尼碱受体（ryanodine receptor，RyR）是心肌细胞内的钙释放通道，因它和一种植物碱：兰尼碱具有很高的亲和力与特异性，故而得名。这种受体不仅与心脏疾病有关，而且与哮喘等多种疾病存在关联，因此备受科学家们的关注。

2010年，美国能源部SLAC国家加速器实验室的研究人员利用斯坦福同步辐射光源（SSRL）的X-射线确定了兰尼碱受体的一个关键热区的详细结构，这是第一次了解钙相关疾病热区的信息。

12月Nature在线版同时公布了关于这种重要受体的两项新研究成果，分别是哺乳动物兰尼碱受体的结构，以及兰尼碱受体的构架开关机制。

来自哥伦比亚大学的研究人员公布了兔兰尼碱受体2.3兆道尔顿复合物的结构，这一结构的分辨率为4.8Å，通过这一结构，研究人员发现RyR的具体通道构成，包括六个跨膜离子通道超家族。

另外一篇文章则利用电子显微镜分析了同样是兔RyR的调控机制，研究人员获得了6.1Å的RyR结构，这两篇文章均为进一步探讨RyR构象开关，作用机制提供了新的信息。

兰尼碱受体是由20000个氨基酸组成的蛋白质。此前的研究对蛋白质上的约560个氨基酸序列进行了检测，找到了57个突变。其中的56个突变是单个氨基酸的改变，另外一个则发生了35个氨基酸的缺失。

 在人体处于静止状态时，心脏中的受体受到刺激每一秒钟开放一次，传送规则的钙脉冲到其它的细胞。在骨骼肌中，脉冲的时间通常取决于肌肉收缩的频率。受体每开放一次，某些氨基酸就会进行一次重排以促进钙释放。突变可引起受体过早或使其更易于开放从而扰乱了整个过程。

钙过早释放会引起细胞产生额外的电信号。在骨骼肌，在某些麻醉剂的作用下可引起体温致命性升高，或引起肌肉衰竭。在心肌中它可以触发心律失常，导致心源性猝死。目前很难确定有这些突变的确切人数，科学家们估计每10000个人中或许就有一个人有患此病的风险。

（生物通：万纹）

原文标题：

Architecture and conformational switch mechanism of the ryanodine receptor

Structure of a mammalian ryanodine receptor