圣裘德兒童研究醫(yī)院和洛克菲勒大學(xué)的科學(xué)家結(jié)合他們的專業(yè)知識(shí)，以更好地了解囊性纖維化跨膜電導(dǎo)調(diào)節(jié)劑 (CFTR)。CFTR 的突變會(huì)導(dǎo)致囊性纖維化，這是一種無(wú)法治愈的致命疾病。目前使用一種稱為增強(qiáng)劑的藥物的療法可以增強(qiáng)某些患者的 CFTR 功能;但增效劑的工作原理尚不清楚。新發(fā)現(xiàn)揭示了 CFTR 如何以機(jī)械方式發(fā)揮作用，以及疾病突變和增效劑如何影響這些功能。有了這些信息，研究人員或許能夠設(shè)計(jì)出更有效的囊性纖維化療法。該研究今天發(fā)表在《自然》雜志上。
囊性纖維化是一種遺傳性疾病，會(huì)導(dǎo)致人們產(chǎn)生粘稠的粘液。這會(huì)阻塞氣道并導(dǎo)致肺部損傷以及消化問(wèn)題。這種疾病影響了美國(guó)大約 35,000 人。CFTR 是一種陰離子通道，一種在上皮細(xì)胞膜和其他細(xì)胞膜之間維持鹽分和液體適當(dāng)平衡的通道。CFTR 突變是導(dǎo)致囊性纖維化的原因，但這些突變對(duì) CFTR 功能的影響可能不同。因此，一些用于治療該疾病的藥物只能部分恢復(fù)特定突變形式的 CFTR 的功能。
CFTR 的結(jié)構(gòu)之前在洛克菲勒大學(xué)的 Jue Chen 博士及其同事的實(shí)驗(yàn)室中捕獲，揭示了兩種不同的構(gòu)象(形狀)。這些靜態(tài)圖像使研究人員能夠在通道打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)看到通道，但狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換尚未完全了解。因此推斷構(gòu)象變化對(duì)于打開(kāi)和關(guān)閉通道很重要，解釋了 CFTR 的電生理特性，這已經(jīng)被分析了幾十年。這些發(fā)現(xiàn)激發(fā)了人們對(duì)實(shí)時(shí)直接可視化 CFTR 的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變以及研究疾病突變和用于增強(qiáng)患者 CFTR 功能的藥物如何影響構(gòu)象變化的興趣。
通過(guò)這次合作，我們有機(jī)會(huì)真正了解結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系。我們實(shí)驗(yàn)室之前在核糖體和 G 蛋白偶聯(lián)受體方面的研究表明這是可能的，但很少有單一蛋白質(zhì)比 CFTR 更能治療疾病，因?yàn)槟倚岳w維化的治療旨在改善突變體中的缺陷這種蛋白質(zhì)的形式。”
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