近日，浙江大学科研团队在医疗领域取得两项重大成果——解析了氯-钾共转运蛋白的结构，以及揭示了两个重要蛋白NOD1和NOD2的奥秘。这两项原创的新成果，可以为治疗癫痫和炎性肠病提供新思路。

这两项研究成果，被刊登在最新一期的国际顶级杂志《自然》（Science）上，由浙江大学医学院郭江涛课题组和医学院基础医学系Dante Neculai（但丁·尼古拉）教授团队分别研究发现。

耗时两年

拍出氯-钾共转运蛋白清晰的结构照片

浙江大学医学院郭江涛课题组用先进冷冻电镜给人源氯-钾共转运蛋白KCC1拍了一张“好照片”，可以清晰地看清三维结构。有了这张照片，将有助于下一步研发治疗癫痫的药物。

但是，拍这么一张能“一睹真容”的照片却不容易。

郭江涛告诉记者，“生物大分子样品对曝光十分敏感，电子的辐射会让其受损，拍照只能在曝光时间短、剂量低的情况下进行。”

为了减少电子对蛋白的辐射损伤，蛋白样品需要的冷冻环境下进行数据收集。为了获得更清晰的画面，科研人员在8秒时间内连续拍摄40张照片，形成一个“微电影”，再通过图像处理将其“叠加”成一张照片。课题组从3000部“微电影”中，挑出了一两百万个蛋白颗粒进行数据处理。经过层层筛选，最终用十万个左右的高质量的蛋白颗粒进行高分辨率三维重构。

“拍到理想的照片真可谓一波三折，研究从2017年就开始了。但真正拿到高分辨结构已经是2019年初了。”

两个蛋白“哨兵”的奥秘

或者破解炎性肠病难题

在全球范围内，炎性肠病每年会造成成千上万人的死亡。近30年来，我国该病发病率也有不断攀升的趋势。

浙江大学医学院尼古拉·但丁教授团队研究发现，NLR家族的两个重要受体蛋白NOD1和NOD2能够在棕榈酰转移酶的作用下发生棕榈酰化修饰，从而介导细菌性炎症信号通路的发生。

很长一段时间内，科研人员认为，NOD1和NOD2原本就像两个“哨兵”，主要在细胞膜这个“城墙”内的细胞质中工作。尼古拉·但丁教授团队发现，通过棕榈酰转移酶，可以把两个“哨兵”贴着“城墙”工作，从而可以第一时间发现汇报敌情，激活炎症通路，招募血液中更多的白细胞，去黏附在损伤部位，或吃掉病菌。

这一发现，可以在临床上为遗传学肠炎提供诊断的新标志，未来还有望通过设计治疗方案，开发药物，从而缓解或者治愈炎性肠病。

新蓝网2019年10月25日