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或許大家已經了解到，今年11月1日知名結構生物學家、美國國家科學院外籍院士顏寧宣布，即將從普林斯頓大學辭職，回中國協助創建深圳醫學科學院，此消息一出，迅速登頂熱搜，激蕩輿論場。
顏教授認為：“現代醫學早就不限于問診開藥做手術這種狹隘的模式，已經成為需要生物、化學、材料、機械、電子、人工智能等多學科高度交叉的最為復雜的一個學科”。
（雖不可比肩，但這跟生信人致力打造新型科研模式是所見略同的。）
那么，顏教授是研究什么的呢？
她主要致力于跨膜運輸蛋白的結構與機理研究，在國際上首次揭示人源葡萄糖轉運蛋白、真核生物電壓門控鈉離子通道和鈣離子通道等一系列具有重要生理與病理意義跨膜蛋白的原子分辨率結構。
并且已經成就CNS“大滿貫”！
在會上，她講述了一個故事：“2013年，有一款根治丙肝的“神藥”橫空出世，叫做索非布韋（Sofosbuvir）；2014年，索非布韋的銷售額達到了102億美金，成為當年全球第二暢銷藥；但就在2015年，美國FDA發布了安全警示，提醒索非布韋與治療心律不齊的一款常用藥胺碘酮一起服用，可能會引發嚴重的心動過緩，嚴重的甚至會導致死亡。
怎么會這樣呢？
制藥公司的科研人員展開了系統的研究，初步證據顯示這兩種藥物可能相互作用于控制心跳節律的鈣離子通道，但這只是一個猜測。
這時候，他們通過閱讀文獻發現我們正在研究鈣離子通道與各種藥物分子的相互作用，而我們也恰好在閱讀文獻時注意到這一現象，正在進行相關鈣離子通道蛋白的純化。
這也是一次一拍即合的合作。經研究發現：本來不會作用于鈣離子通道的索非布韋竟然被另外那個藥給生拉硬拽進了鈣離子通道的肚子里，堵塞了鈣離子的流動，從而無法釋放電信號控制心臟跳動！”
這是他們團隊即將發表在Cell的研究故事。
（建議大家提前“預定”該熱點）
什么是離子通道？
離子通道是一類貫穿細胞膜的親水性蛋白質微孔道，通過其開放和關閉來調節相應物質進出細胞的速度。1976年德國馬普生物物理研究所埃爾溫·內爾（Erwin Neher）和伯特·薩克曼（Bert Sakmann）兩位科學家因發現細胞內離子通道并開創膜片鉗技術而獲得1991年的諾貝爾生理學獎。
離子通道依據其活化的方式不同，可分兩類：一類是電壓活化的通道，即通道的開放受膜電位的控制，如Na+、Ca2+、Cl-和一些類型的K+通道；另一類是化學物活化的通道，即靠化學物與膜上受體相互作用而活化的通道，如Ach受體通道、氨基酸受體通道、Ca2+活化的K+通道等。
就連2021年的諾貝爾生理學或醫學獎獲得者大衛·朱利葉斯（David Julius）教授和阿德姆·帕塔波蒂安（Ardem Patapoutian）教授的研究主題，TRPV1，也是屬于統稱為“TRP家族”的離子通道家族。
離子通道何以如此重要？
離子通道幾乎存在于每個細胞中，并在各種生理活動中發揮作用，包括：興奮性、細胞周期進程、收縮和代謝。
其生物學功能主要表現在：
1、在神經、肌肉等興奮性細胞，鈉和鈣通道主要調控去極化，鉀主要調控復極化和維持靜息電位，從而決定細胞的興奮性、不應性和傳導性；
2、調節細胞內第二信使濃度，從而觸發肌肉收縮、腺體分泌、蛋白酶激活和基因表達調節等一些列生理反應；
3、調節血管平滑肌舒縮活動；
4、參與突觸傳遞；
5、維持細胞正常體積等。
離子通道與腫瘤相關
離子通道結構和功能正常是細胞進行生命過程的基礎，當編碼離子通道亞單位的基因發生突變或表達異常等情況，可引起細胞功能紊亂，導致各種疾病。
近年來，許多針對細胞離子通道的研究發現，離子通道引起的異常，與腫瘤的發生有密切聯系。例如，它們可以調節基因表達、細胞遷移、細胞增殖和其他腫瘤的病理生理過程。
離子通道與腫瘤免疫
離子通道已被發現與腫瘤免疫調節有關。在正常條件下，離子通道在免疫細胞中大量表達，并在維持免疫細胞活性、調節淋巴細胞發育和調節免疫反應中發揮重要作用。
在腫瘤免疫微環境中，識別腫瘤抗原的離子通道功能障礙和鈣離子通道失活會影響腫瘤細胞的抗癌免疫，離子通道可以通過調節腫瘤微環境來促進腫瘤進展。
T細胞中的離子通道
抗原與T細胞受體（TCR）的結合導致酪氨酸激酶的激活和TCR的ITAM基序的磷酸化，以及支架蛋白SLP-76和LAT的磷酸化，從而促進了PLCγ1的招募和激活，IP3的產生，以及從ER存儲中釋放Ca2+。
B細胞中的離子通道
與T細胞中TCR的激活類似，BCR的交聯導致BCR的Igα/β鏈和支架蛋白SLP-65中的ITAM基序酪氨酸磷酸化，將PLCγ2招募到B細胞的質膜上并激活它。隨后產生的IP3和IP3R介導的Ca2+釋放導致STIM1和STIM2和ORAI1/CRAC通道開啟。
巨噬細胞中的離子通道
巨噬細胞表達多種激活離子通道的受體，包括FcγRI和FcγRIII，G蛋白偶聯趨化因子受體，以及先天免疫受體，如Dectin-1/2和Toll樣受體（TLRs）。FcγRI的交聯和Dectin-1的結合導致PLCγ1的激活，而趨化因子受體的參與導致PLCβ的激活和CRAC通道的打開。
腫瘤細胞的超極化增加了免疫逃避的可能性，促進了腫瘤的進展。近年來，離子通道在腫瘤診斷、預后和作為膜治療靶點方面的價值也已經得到廣泛關注。
更何況如今大佬全職歸國，必將再次掀起一場“通道熱”。
那，，，怎么能快速出圈，搶占先機呢？
生信！
你要問這個方向有生信文章嗎？有
多嗎？小編用數據說話：
生信文章數量逐年上升，但最多也是幾十篇，這就從生信角度，給了大家很大的發揮空間，畢竟與離子通道關聯的疾病太多了，換句話說，離子通道正常是細胞進行生命過程的基礎，其異常可導致各種疾病，包括腫瘤。
具體怎么做呢？感興趣的小伙伴可以掃碼獲取分析方案，給課題手動開個掛！機不可失，先到先得。
