研究揭示MyoD家族抑制蛋白作為PIEZO1/2離子通道的輔助亞基起作用

PIEZO 離子通道是將機械能轉化為細胞信號的傳感器。盡管它們體積龐大、廣泛表達，而且在越來越多的生理過程中發揮著不可替代的作用，但是它們的結合蛋白卻鮮有出現。它們的調控機制細節仍有待全面闡明。在一項新的研究中，來自中國科學院上海有機化學研究所、澳大利亞張任謙心臟研究所和新南威爾士大學的研究人員采用兩種分子策略以及CRISPR/Cas9 編輯技術，確定了以前未認識到的PIEZO 離子通道結合搭檔。他們發現 MyoD家族抑制蛋白---MDFIC 和 MDFI---是 PIEZO1/2 的相互作用搭檔。這兩種蛋白屬于轉錄調節因子，可與 PIEZO1/2 離子通道結合，從而調節它們的離子通道失活。他們認為這些發現將有可能設計出新的療法來降低或減少PIEZO離子通道的活性。這可能有助于開發未來治療肥胖癥、骨質疏松癥和炎癥性疾病的藥物。相關研究結果發表在2023年8月18日的Science期刊上，論文標題為“MyoD-family inhibitor proteins act as auxiliary subunits of Piezo channels”。論文通訊作者為中國科學院上海有機化學研究所的Yixiao Zhang博士和張任謙心臟研究所的Charles Cox博士。

在這項新的研究中，這些作者利用單顆粒低溫電鏡，他們將 MDFIC 的相互作用位點繪制成一個脂質化的C-末端螺旋，該螺旋橫向插入 PIEZO1 孔模塊。這些PIEZO1/2相互作用蛋白符合輔助亞基的所有標準，有助于解釋在許多細胞類型中觀察到的內源性PIEZO1/2離子通道截然不同的門控動力學，并闡明了可能與人類淋巴管疾病有關的機制。

綜上所述，這些作者提供了 MyoD 家族抑制蛋白如何與 Piezo離子 通道相互作用并調節其門控的分子細節。他們發現了一個相互作用的界面，該界面可能代表了一種可用于產生PIEZO1/2靶向療法的框架。

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