细胞膜最清晰的观点产生了意想不到的结构 研究可能性

弗吉尼亚联邦大学的一个研究小组与诺贝尔奖得主的生物物理学家合作，获得了一片细胞膜及其成分的最清晰的观点，揭示了意想不到的结构，为药物研究开辟了新的可能性。

细胞膜主要由双分子片形成，这是肥皂泡厚度的一部分，其中两层脂质分子被填充，其疏水尾部指向内侧，其亲水头向外，暴露于水。

经过近一个世纪的研究，这种脂质双层的内部形状和结构仍然非常神秘。这在很大程度上是因为大多数检查膜的方法都使用洗涤剂，这些洗涤剂可去除构成膜结构大部分的脂质。

在由美国国家科学院院刊发表的一篇新发表的论文中，由VCU药学院的Youzhong Guo博士领导的团队使用了一种新的无去污剂的方法，使他们可以检查大肠杆菌细胞，脂质仍然存在。

早期模型显示出一种流动的，几乎无结构的脂质层 - 一个经常被引用的研究论文将其与不同重量的橄榄油倒在一起进行比较 - 由VCU领导的团队惊讶地发现膜内部有明显的六边形结构。这导致研究人员提出脂质层可能在膜蛋白转运蛋白中充当传感器和能量转换器。

“最令人惊讶的结果是脂质分子排列的高阶，以及它们甚至可能在出口渠道的功能循环中合作的想法，”2017年诺贝尔奖获得者哥伦比亚大学的Joachim Frank博士说。在化学和论文的共同作者。“这是违反直觉的，因为我们已经知道脂质在膜中是流动的和无序的。”

研究人员能够获得如此清晰的观点，因为他们使用创新的方法来分离和稳定膜。利用聚苯乙烯 - 马来酸将细胞膜分解成纳米颗粒，然后将其分离并捕获在一层复杂的聚合物中，研究人员使用纽约结构生物学中心的低温电子显微镜来清楚地了解脂质双层。

纽约州结构生物学中心科学主任哥伦比亚大学教授韦恩·亨德里克森说：“能够将蛋白质从细胞膜中拉出而不使用洗涤剂来分解脂质双分子层是一个非常好的进步。”该论文的共同作者。

郭说，这项技术及其启示可能具有重要的药学价值。他说，大约一半的医疗药物针对细胞膜，并提出改善对脂质和蛋白质层的理解可以带来新的或更有效的治疗方法。

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