人民網(wǎng)>>健康·生活  2026年10月15日

科技日報(bào)深圳10月14日電 記者14日獲悉，深圳醫(yī)學(xué)科學(xué)院特聘研究員潘孝敬團(tuán)隊(duì)聯(lián)合深圳灣實(shí)驗(yàn)室特聘研究員柳峰、黃愷團(tuán)隊(duì)，首次從結(jié)構(gòu)層面揭示蚊蟲離子型受體配體識(shí)別與通道門控機(jī)制，為理解蚊蟲如何感知宿主氣味、尋找宿主提供了新的分子解釋，也為開發(fā)新型驅(qū)蚊、誘蚊藥物分子提供了潛在靶點(diǎn)。相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊《自然》上。

蚊蟲尋找宿主主要依靠嗅覺。人體釋放的壬酸、辛酸等羧酸類物質(zhì)，是蚊蟲識(shí)別宿主的重要?dú)馕毒�索。這一過程離不開離子型受體。在離子型受體中，共受體參與復(fù)合物組裝，調(diào)諧受體負(fù)責(zé)識(shí)別特定氣味分子，兩者協(xié)同將化學(xué)刺激轉(zhuǎn)化為離子通道信號(hào)。

然而，受體如何識(shí)別氣味并進(jìn)一步開啟通道，此前仍缺乏關(guān)鍵結(jié)構(gòu)證據(jù)。科研團(tuán)隊(duì)利用冷凍電鏡技術(shù)，解析了蚊蟲IR8a–IR75k復(fù)合物在不同狀態(tài)下的高分辨率結(jié)構(gòu)。該復(fù)合物由兩個(gè)IR8a和兩個(gè)IR75k亞基組成，其中IR8a為共受體，形成“Y”形支架；兩個(gè)調(diào)諧受體IR75k分列兩側(cè)、彼此不直接接觸，展現(xiàn)了昆蟲離子型受體獨(dú)特的組裝方式。

研究進(jìn)一步揭示了受體區(qū)分壬酸和辛酸的分子基礎(chǔ)。科研團(tuán)隊(duì)比較發(fā)現(xiàn)，盡管這兩種羧酸結(jié)構(gòu)高度相似，僅相差一個(gè)亞甲基，但其與受體結(jié)合的方式不同，因此對受體的激活效力也存在差異。

更重要的是，科研團(tuán)隊(duì)解析了分辨率達(dá)3.33埃的壬酸結(jié)合開放態(tài)結(jié)構(gòu)，并與無配體關(guān)閉態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)氣味分子結(jié)合后，受體胞外結(jié)構(gòu)域發(fā)生構(gòu)象變化，并通過短連接區(qū)將變化傳遞至跨膜區(qū)域，推動(dòng)通道開啟，引起下游神經(jīng)信號(hào)。研究結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬和電生理實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了這一從氣味識(shí)別到離子通道門控的完整過程。

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