吴建平 重大突破 西湖大学吴建平组解密精子活化开关CatSper通道体( 二 )

吴建平 重大突破 西湖大学吴建平组解密精子活化开关CatSper通道体


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▲CatSper全冷冻电镜结构
结构显示它其实是一个至少有14个成分的超级复合体,被吴建平团队命名为CatSper通道体。
高清电镜三维重组显示,CatSper通道体像水母一样重叠环绕,一个大“头”暴露在精子细胞膜外,中间部分插入细胞膜,几条细“腿”深入细胞内部。
重要的是,研究团队发现CatSper通道体的全新功能成分之一主要是辅助转运蛋白家族的成员。
传统上,离子通道负责离子的运输,运输器负责小分子的运输。虽然它们都是细胞膜蛋白,但彼此无关。CatSper通道体同时含有通道蛋白和转运蛋白。这不仅刷新了人们对CatSper组成的认识,也颠覆了细胞内离子通道和转运体相互对抗的传统观念。
该工作首次揭示了CatSper通道体独特的组装方式,为理解其功能调控、离子转运等过程提供了深入的机制解释,为后续基于CatSper通道体结构开发不孕不育相关药物和非激素类避孕药物奠定了重要基础。
西湖大学是本文的传播单位。生命科学学院特约研究员吴建平是本文的通讯作者;西湖大学博士生林诗怡和博士后孟可是本文的共同第一作者;博士生张是本文的第二作者。西湖大学特聘研究员严阵为本文做出了重要贡献。此外,该研究得到了西湖大学冷冻电镜平台、西湖大学高性能计算中心、西湖大学质谱与代谢平台、西湖大学实验动物中心的大力支持。这项工作得到了西湖教育基金会和西湖实验室的资助。

吴建平 重大突破 西湖大学吴建平组解密精子活化开关CatSper通道体


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▲左起:、林诗怡、、、张
吴建平,西湖大学生命科学学院特聘研究员,从事与跨膜转运相关的离子通道和转运蛋白的结构与功能研究,取得了多项重要科研成果。曾在《细胞》、《自然》、《科学》等国际顶级学术期刊发表多篇研究文章。,被引用了3000多次。2019年,吴建平在西湖大学成立了生物结构实验室,主要结合结构生物学、电生理和生物化学,探索受精这一重要生命过程的机制。这些研究将为不孕症等相关疾病的诊断、治疗和药物开发提供新思路。吴建平实验室长期招聘具有结构生物学、生殖生物学、生物化学、冷冻电镜数据处理方法等背景或兴趣的博士后、博士、科研助理。欢迎加入我们!
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