人体通过触觉、听觉、视觉、味觉和嗅觉这五种基本的感觉过程来感受外界的物理和化学信号并做出响应.此外,环境中的高温(热)或低温(冷)刺激也能够被人体细胞中的受体所感知.温度感应过程以及触觉中的机械力刺激和响应与疼痛的产生有关,该方面的研究不仅有助于了解疼痛的本质,而且有望为疼痛的治疗提供新的靶点和启示.2021年度诺贝尔生理学或医学奖授予了加州大学旧金山分校的David Julius教授和斯克利普斯研究所(Scripps Research Institute)的Ardem Patapoutian教授,以表彰他们在发现温度感应和触觉受体方面做出的贡献.本文围绕此次诺贝尔生理学或医学奖所涉及的研究工作进行解读,回顾相关的研究进展,并展望该领域研究的未来发展方向.
光系统Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ)是位于植物、藻类和蓝细菌等放氧光合生物类囊体膜上的重要超分子复合物,它可通过捕获光能用于激发反应中心的电荷分离并驱动电子传递过程,在常温常压下可将水分子裂解产生氧气和质子.植物光系统Ⅱ的外周存在主要和次要捕光复合物Ⅱ(major and minor light-harvesting complexⅡ,LHCⅡ),它们负责吸收光能并向光系统Ⅱ传递激发能,并且还参与非光化学淬灭和状态转换相关的捕光调节过程.近年来,围绕光系统Ⅱ和LHCⅡ的结构生物学研究取得了一系列重要进展,本文总结了PSⅡ、LHCⅡ和二者共同组成的PSII-LHCII超级复合物的结构生物学研究历程以及最新进展,并对该领域的未来研究方向做出展望.
叶绿体作为植物及藻类细胞中含有内外双层被膜的细胞器,能够通过光合作用过程将光能转化为化学能。大部分的叶绿体蛋白由细胞核基因编码,其前体蛋白是在细胞质中的80S核糖体上合成的。前体蛋白在转运肽的引导下,通过跨越叶绿体外被膜和内被膜的路径被传送进入叶绿体内部,进而到达发挥其生物学功能的目的微区。目前已知的前体蛋白转运的一个主要途径是通过叶绿体外被膜转运子(translocon in the outer envelope membrane of chloroplast, TOC)和内被膜转运子(translocon in the inner envelope membrane of chloroplast, TIC),在二者的协同作用下前体蛋白得以跨越双层被膜进入叶绿体。文章回顾了TOC-TIC超复合物的结构生物学研究进展,并深入探讨了各组件的功能特性以及前体蛋白易位至叶绿体内部的潜在途径和调控机制。
