(组图)美华裔夫妻最新研究成果登上《自然》杂志

万维读者网记者高歌综合报道，来自霍德华休斯医学院生理学与生物化学系，加州大学旧金山分校，以及匹兹堡大学，德州大学西南医学中心（Southwestern Medical Center）的研究人员通过几个条件致死第二位点抑制因子（conditional lethal/second-site suppressor）酵母筛选确定了电压感应位点（voltage- sensing domains，VSDs）的穿膜包装（transmembrane packing），从而构建了一个以六对相互作用的蛋白质残基为构架基础的通道down state模式。这种模式与up state模式的比较让我们对于钾离子通道有了更深入的结构及功能上的了解。这一研究成果公布在《Nature》杂志在线版上。

　　领导这一研究的是著名的华裔生物学家詹裕农和叶公杼，介绍见后。

　　生物科技信息网消息，细胞离子通道的结构和功能正常是维持生命过程的基础，其基因变异和功能障碍与许多疾病的发生和发展有关。离子通道的主要类型有钾、钠、钙、氯和非选择性阳离子通道，其中电压门控性钾通道（Voltage-gated potassium (Kv) channels）是钾通道超家族中成员最多，最为复杂的亚家族。Kv主要包括Kvα亚单位和辅助亚单位两部分，目前发现Kv通道亚型或亚单位的突变与学习和记忆的损伤、共济失调、癫痫、神经性耳聋等一些神经性疾病的产生有关。

　　Kv通道孔环绕着4个电压感应位点VSDs，VSDs构象的变化可以调控植物钾离子的吸收和动物电兴奋性。这个过程由每一个BSD第四位穿膜片段（S4）上正电荷残基簇引发，然后将VSD导入一种负电压位置的down state状态，或者正电压的up state 状态。虽然Kv1.2与up state也许有相互对应关系，但是对于down state的S4局部环境以及其电压门控变化的了解至今仍不是很清楚。

　　在这篇文章中，研究人员利用酵母筛选确定了down state状态下VSD的穿膜包装，这种筛选主要是通过 KAT1（一种真核生物Kv通道）在down state位VSDs对钾离子引导，从而逆转钾离子转送缺陷型酵母来判断的。从条件致死型突变中KAT1 通道上分析中，研究人员辨认了恢复酵母生长的第二位抑制突变，然后他们构建了一个以六对相互作用的蛋白质残基为构架的通道down state模式，而且通过空间构象抑制因子突变证实了这一模式。

　　进一步对比这一down state模式与up state Kv1.2结构，研究人员发现VSDs在gating过程中发生了大量的重整，但在这两种状态下，S4片段仍然保持在中心孔和和VSD其它部分之间。

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26岁华裔博士研究成果两度登上《自然》杂志封面

中新网10月11日电 一位年仅26岁、在美国出生的华裔博士胡立德 (David Hu)，在2003年和2005年分别以《昆虫在水上行走》及《昆虫如何爬上岸》题获刊《自然》(Nature)杂志封面，在学术界造成轰动。

    胡立德1979年生于美国芝加哥，他从小上中文学校也练空手道，中文程度不错，也能写毛笔字，早年心目中偶像之一是李小龙。

据 “中央社”报道，26岁的胡立德9月底才取得麻省理工学院数学所博士。2003年8月7日《自然》以“The hydrodynamics of water strider locomotion” (水黾移动的动力学)为题，刊出以胡立德为封面的报导；今年9月29日，《自然》e杂志封面再度以“A Slippery Slope”(非常滑的斜坡)为题，刊登他和指导教授John W.M. Bush合力研究的“Meniscus-climbing in-sects” (爬弯月的昆虫)研究报告，引起全球媒体关注。

    胡立德三年多在麻省数学所博士班，无法完全解释昆虫在水上行走的物理原理。他捞了几只小水黾(Water Strider)和昆虫回实验室观察，真相终于大白。他表示，昆虫在水面行走，主要是依靠在水表面产生波纹的表面张力，利用三对多毛的长足，在水中制造出螺旋状的漩涡，借助漩涡推力，以每秒一百个身长以上的长度前进，而人类跑得最快的运动员，也不过每秒前进五个身长的距离。

    经过一年精确计算，他把研究结果投稿《自然》，2003年8月7日他的研究就上了杂志封面。这个大发现，燃起人类在水上快速前进又能大幅节省能源的希望，也引起美国海军和国防部的关切。

    胡立德再接再厉，继续观察这些小水昆虫如何从水面爬上岸。 他把研究结果再次投稿，果然，今年9月29日的《自然》封面再刊登他和指导教授John W.M. Bush合力研究的“Meniscus-climbing insects” (爬弯月的昆虫)研究报告。