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清华学者攻克哺乳动物呼吸体原子分辨率结构难题

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2016-11-19 来源:中新网
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中新网北京12月2日电 (记者 马海燕)记者12月2日从清华大学获悉,该校生命科学学院杨茂君教授研究组1日在《细胞》杂志发表题为《哺乳动物呼吸链超级复合物I1III2IV1结构》的研究长文。该成果为人类攻克线粒体呼吸链系统异常所导致的疾病提供了一个良好开端。

  此前,9月21日,该研究组已在《自然》杂志发文《哺乳动物呼吸体结构》。杨茂君和他的团队首次使用冷冻电镜单颗粒三维重构的方法,解析了线粒体呼吸链超级复合物(呼吸体)的原子分辨率三维结构。

  解析呼吸体高分辨率结构,为人类深刻理解哺乳动物线粒体呼吸链的组成形式和工作机理提供了关键的结构信息,并为设计和改造以线粒体呼吸链为靶标的药物提供了坚实的研究基础。

  呼吸作用是生物体内最基础的能量代谢活动之一。人类线粒体呼吸链系统异常会导致如阿兹海默综合症、帕金森综合症、多发性硬化、少年脊髓型共济失调以及肌萎缩性脊髓侧索硬化症等多种疾病,该成果为人类攻克线粒体呼吸链系统异常所导致的疾病提供了一个良好的开端。

  一百多年来,对线粒体呼吸链的研究一直都是生命科学领域的热点之一,曾有两位科学家因相关研究获得诺贝尔化学奖。近期,奥地利、德国、澳大利亚、西班牙等科学家均在此领域取得新的研究进展。

  经过多年努力,杨茂君和他的团队攻克了解析哺乳动物呼吸体原子分辨率结构这一国际性难题。美国西南医学中心霍华德休斯医学研究院研究员于洪涛表示,线粒体是细胞的能量工厂,呼吸链超级复合物则是这个工厂中最关键的机器,对呼吸链超级复合物三维结构的解析是生命科学领域的重大突破,对我们理解细胞的能量代谢乃至凋亡有着深远的影响。

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