Nature：著名科学家发表重要研究成果
5-羟色胺是大脑中一种至关重要的神经递质，广泛影响着人类的生理机能和行为活动，包括睡眠、情绪、认知、疼痛、饥饿和攻击性。5-羟色胺转运蛋白负责在神经传导之后将5-羟色胺回收再利用，被认为是大脑最重要的转运蛋白。俄勒冈健康与科学大学的研究人员四月六日在Nature杂志上发表文章，揭示了5-羟色胺转运蛋白的详细三维结构。
5-羟色胺再吸收抑制剂（SSRI）被广泛用于治疗抑郁症和焦虑症，比如西酞普兰（Citalopram）和帕罗西汀（paroxetine）。这项研究可以帮助人们进一步理解这类药物与5-羟色胺转运蛋白的互作机制，以便更有效的治疗抑郁症和焦虑症。
“焦虑症、抑郁症这样的毁灭性疾病对患者家庭和整个社会而言是沉重的负担。揭示5-羟色胺转运蛋白的精确结构，有助于开发新疗法改善这些患者的生活，”文章通讯作者Eric Gouaux博士介绍道。Eric Gouaux是OHSU Vollum研究所的资深科学家，也是顶级生命医学研究院HHMI成员。他在神经递质受体和转运蛋白结构方面做出了卓越的贡献，是结构生物学领域的知名科学家。
SSRI开发于上世纪八十年代，那时人们还不清楚它们的作用目标。上世纪九十年代科学家们才发现，SSRI有共同的靶标——5-羟色胺转运蛋白。SSRI可以结合这种转运蛋白，阻止5-羟色胺重新进入细胞。它们让5-羟色胺更长时间留在细胞外，拖延相应的神经元信号传导。不过，迄今为止人们还不完全了解SSRI阻断转运蛋白的分子机制。
Gouaux研究团队通过X射线晶体学技术捕获了5-羟色胺转运蛋白的3D图像。他们的研究表明，SSRI会进入中心结合位点，锁住转运蛋白向外开口的构象，直接阻断5-羟色胺的结合。
此前，Eric Gouaux还利用冷冻电镜技术为人们阐明了甘氨酸受体的作用机制。甘氨酸是神经系统的主要抑制性神经递质，它通过甘氨酸受体（GlyR）起作用，打开氯离子通道进而抑制神经元的激发。GlyR控制着多种运动和感知功能，包括视觉和听觉。GlyR发生突变与自闭症、过度惊吓等神经疾病有关。由于缺乏高分辨率的结构数据，人们对甘氨酸受体的分子机制还知之甚少。Gouaux的这一成果发表在去年九月的Nature杂志上，冷冻电镜专家程亦凡博士也参与这项工作。（更多详细信息参见：著名科学家Nature发表重要研究成果）
去年五月中国科学院和日本冈山大学发表了Science封面文章，展示了一个重要蛋白超复合体的高分辨率晶体结构。植物通过大型蛋白复合体、叶绿素和其他辅因子将光能转化为化学能量。捕光复合物LHC I包围着光系统I（PSI）并为其捕获阳光，在高等植物的光合作用中起到了关键性作用。LHC I会将自己吸收的能量传递给PSI核心，在那里以接近100%的效率转换为化学能量。研究人员对豌豆PSI-LHC1进行了结构分析，获得了分辨率高达2.8 Å的晶体结构，为人们提供了大量的宝贵信息。文章的通讯作者是中科院植物研究所的匡廷云（Tingyun Kuang）院士和冈山大学的Jian-Ren Shen教授。
1914年，德国科学家Max von Laue因为发现晶体中的X射线衍射现象，获得了诺贝尔物理学奖，这一发现直接催生了X射线晶体学。从那以后，研究者们用这一衍射技术解析了大量复杂分子的晶体结构，从简单的矿物、高科技材料（如石墨烯）到病毒等生物学结构。
在晶体学技术百年诞辰之际，Cell杂志发表了清华大学施一公教授的前沿文章。这篇文章首先从结构生物学的角度，回顾了X射线晶体学技术的发展简史。随后，施一公教授以蛋白激酶和膜整合蛋白为例，阐述了结构生物学的发展和现状，探讨了技术发展带来的影响并对未来进行了展望。读者现在可以在Cell网站免费获取全文。
