这种八臂章鱼般的毛孔可以检测味道

我们体内的神经元上布满了微小的孔，让重要的分子进出我们的细胞。神经元需要这些通道来发送信号，使我们能够移动、思考和感知周围的世界。现在，冷泉港实验室 (CSHL) 的结构生物学家捕捉到了人类神经元最大毛孔之一的前所未见的图像。它被称为钙稳态调节蛋白 1，简称 CALHM1。

此前的研究表明， Cahlm1 基因突变可能是阿尔茨海默病的危险因素。CSHL 的新研究首次揭示了该通道在人体中的工作原理以及它如何被堵塞。

CSHL 教授 Hiro Furukawa 和博士后 Johanna Syrjänen 多年来一直在研究 CALHM1。它似乎参与了大量的生理过程。在我们的舌头中，CALHM1 可以检测甜、酸或鲜味等味道。在我们的大脑中，CALHM1 可能在控制与阿尔茨海默病相关的斑块形成蛋白的形成中发挥作用。

Furukawa、Syrjänen 及其同事使用一种称为冷冻电子显微镜的方法 来生成人类 CALHM1 通道的详细三维图像。这些图像显示了 CALHM1 蛋白的八个拷贝如何组装在一起形成圆形通道。每种蛋白质都有一个灵活的臂，可以伸入毛孔，可能控制它的打开和关闭方式。Syrjänen 将这些手臂比作“章鱼的触手”。

研究小组还发现，称为磷脂的脂肪分子对于稳定和调节八部分通道至关重要。 鸡蛋、谷物、瘦肉和海鲜 都含有大量这些重要的脂肪。此外，Furukawa 的实验室还展示了研究人员用来阻断 CALHM1 的化学物质如何滞留在通道中。如果有一天研究人员打算开发一种针对 CALHM1 的药物，这些知识可能会很有用。西尔贾宁 说：

“如果你正在思考，‘我们可以控制味觉或影响这种蛋白质吗?’ 我们现在知道可以阻断蛋白质活性的地方之一。”

Syrjänen 指出，人类 CALHM1 通道看起来很像她和 Furukawa 2020 年在鸡身上研究的版本 。事实证明，确定人类蛋白质的结构在技术上更具挑战性。但是，研究人员一致认为，这对于了解该通道在人类健康中的作用至关重要。

“围绕 CALHM1 还有许多未解答的问题，”Furukawa 说。例如，携带能量的分子 ATP 如何通过该通道逃离细胞?这会引发身体的炎症反应吗?“我们的研究小组将继续解开这个重要的分子机器，以更好地了解 CALHM1 通道的功能。”