氨基酸r1
《原清华大学生物学教授颜宁在科学技术实验上的探索与创新》
1996年-2000年清华大学生物科学与技术系学士；
2000年-2004年美国普林斯顿大学分子生物学系，博士，导师为结构生物学家、清华大学教授、中国科学院院士、欧洲分子生物学学会外籍会士、美国国家科学院外籍院士、美国人文与科学院外籍院士施一公；
2005年-2007年 美国普林斯顿大学分子生物学系从事博士后研究；
2007年-至今清华大学教授、博士生导师；
2017年5月7日从清华大学证实，颜宁已接受美国普林斯顿大学邀请，受聘该校分子生物学系雪莉·蒂尔曼终身讲席教授的职位。
研究方向
人类基因组中编码蛋白的所有基因约有30%编码膜蛋白。
膜蛋白在一切生命过程中起着关键作用，具有重要的生理功能。FDA批准上市的药物中,约50%的作用靶点为膜蛋白。
因此，对膜蛋白结构与功能的研究具有极高的生物学意义及医药应用前景。
转运蛋白（transport proteins）是膜蛋白的一大类，介导生物膜内外的化学物质以及信号交换。脂质双分子层在细胞或细胞器周围形成了一道疏水屏障， 将其与周围环境隔绝起来。
尽管有一些小分子可以直接渗透通过膜，但是大部分的亲水性化合物，如糖，氨基酸，离子，药物等等，都需要特异的转运蛋白的帮助来通过疏水屏障。
因此，转运蛋白在营养物质摄取，代谢产物释放以及信号转导等广泛的细胞活动中起着重要的作用。
大量疾病都与膜转运蛋白功能失常有关，转运蛋白是诸如抗抑郁剂，抗酸剂等大量药物的直接靶点。
研究主要集中在次级主动运输蛋白的工作机理上。
交替通路模型，被用来解释转运蛋白的工作机理，在这个模型中，转运蛋白至少采取两种构象来进行底物的装载及卸载：
一种向膜外开放，一种向膜内开放。有许多结构和生物物理学证据支持这个模型。
但是，仍有两个最有趣的基本问题没有解决。
第一，主动运输的能量偶联机制是什么？
第二，在转运过程中，是什么因素触发了转运蛋白的构象变化？使用基于结构的研究手段对次级主动运输蛋白进行研究，以期解决转运蛋白工作机理中的基本问题。
主要成就
2014年，颜宁率领的团队在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构。
2015年进一步获得了具备更多构象的GLUT3结合底物和抑制剂的超高分辨率结构，从而清晰揭示了葡萄糖跨膜转运这一基本细胞过程的分子基础。
此外，她还对离子通道结构生物学领域做出重要贡献，解析了电压门控钠离子通道的晶体结构，最近又利用最新冷冻电镜技术获得了最大钙离子通道RyR1的高分辨率结构。
2015年进一步获得了具备更多构象的GLUT3结合底物和抑制剂的超高分辨率结构，从而清晰揭示了葡萄糖跨膜转运这一基本细胞过程的分子基础。
2016年9月-Science-关闭及开放构象的RyR2
2016年9月，颜宁教授研究组与加拿大卡尔加里大学陈穗荣研究组合作在《Science》（DOI:10.1126/science.aah5324）发表研究长文，揭示了已知分子量最大的离子通道Ryanodine受体RyR2亚型处于关闭和开放两种状态的三维电镜结构，探讨了RyR2的门控机制。
通过比较关闭和开放状态的两个结构，发现位于穿膜区域负责通透离子的通道有明显的变化：
在开放构象中，该通道发生扩张，从而使得钙离子能够顺利地从肌质网内部转移到细胞质中。通过对RyR2中每个相对独立的结构域的仔细比较和分析，认为中心结构域极有可能是引发RyR开放的关键，这一发现与之前有关RyR的功能研究结论相吻合。
另外，研究组还获得了分辨率为5.7埃的RyR1开放构象结构，并基于结构比对，初步分析了RyR1的门控机理，有关RyR1的成果已分别发表在《Nature》（Doi:10.1038/nature14063）和《Cell Research》（Doi:10.1038/cr.2016.89）上，有关Cav1.1的论文已分别发表于《Science》（DOI: 10.1126/science.aad2395）和《Nature》（Doi:10.1038/nature19321）杂志上。上述研究与最新的这篇研究论文极大地促进了人们对于兴奋-收缩偶联的理解。
2017年2月，真核生物电压门控钠离子通道的拓扑图和三维电镜结构
2017年2月，颜宁教授研究组在《科学》（Science, DOI: 10.1126/science.aal4326）在线发表了题为“Structure of a eukaryotic voltage-gated sodium channel at near atomic resolution”的研究长文，在世界上首次报道了真核生物电压门控钠离子通道。
睡得少照样记性好！科学家找到了有可能实现这种好事儿的基因
▎学术经纬/报道
睡眠不足时，记性变差，感觉脑子不好使，这是很多人在日常生活中有过的体验。学术经纬团队不久前和大家分享过两项最新研究，揭示睡眠对大脑突触功能的作用。很多科学证据更是提醒大家，一般来说要保证每晚不少于6小时的睡眠，才能不影响健康。
然而，一些科学家开始发现，有的基因或许可以让人睡得少但精神依旧好。
“十年前，当我们找到第一个短睡眠基因时，睡眠遗传学领域还是处于起步阶段，当时人们不相信基因可以显著影响睡眠行为，也很少有重大突破。时至今日，这一领域的发展大大加快，我们开始更好地理解基因对一夜好眠是多么重要。” 加州大学旧金山分校（UCSF）的神经科学家傅嫈惠（Ying-Hui Fu）教授。
▲傅教授与合作者Louis Ptá?ek教授（图片来源：UCSF）
傅教授的研究团队多年来致力于寻找那些天生睡得少的人。经过确认，真正的天生短睡眠者不是因为失眠、熬夜或其他外部原因睡眠时间不足，而是拥有某种与生俱来的能力，每天只需要四五个小时的睡眠就获得了充分的休息。
经过十年探索，傅教授与其合作者鉴定出了两个这样的基因，也是至今已知的唯二短睡眠基因。（相关阅读：这种天赋你有吗？神经科学家追踪十年，揭秘新的“超人”基因）
在《科学》子刊Science Translational Medicine的最新一期上，傅教授的研究团队发表了他们发现的第三个短睡眠基因，并且，首次通过动物实验验证，这个基因可以防止睡眠不足带来的记忆缺陷。
最新发现的这个基因来自一对父子，他们平均每晚分别睡5.5个小时和4.3个小时。对于大部分普通人来说，只睡这点时间，白天会因为睡眠不足而精神不济，长此以往更是会出现多种严重的健康后果，比如容易肥胖、糖尿病、心血管疾病、抑郁症等。
但这对父子，和过去傅教授找到的其他天生短睡眠者一样，并没有出现睡眠不足常有的那些负面问题。
基因测序的结果让研究人员最后锁定了一个叫NPSR1的基因。这个基因编码的蛋白是位于神经细胞表面的一种信号分子，这种分子与睡眠调节有关，促进大脑从睡眠状态醒来。
而这对父子的NPSR1基因出现了一个小小的突变：有一个氨基酸出现了变化。这种突变在人群中十分稀少，每400万人只有不到一人发生。
▲天生短睡眠父子中发现的NPSR1基因出现点突变，206位上的酪氨酸变成组氨酸（图片来源：参考资料[1]）
突变的NPSR1基因到底对大脑做了什么？为了回答这个问题，研究人员通过基因工程手段把这种突变基因引入到小鼠体内。效果十分明显！携带突变基因的小鼠也成了少睡眠者，睡的时间更短，身体活动更活跃。
生物化学实验的证据显示，正常的NPSR1蛋白被激活时，会打开信号通路的下游分子；而突变版本的蛋白，本身更比正常版本会容易激活，激活后又能让促进觉醒的通路中有更多的下游分子被打开。
▲携带突变基因的小鼠在白天和黑夜都比对照组睡得少（图片来源：参考资料[1]）
研究者还给这些小鼠设计了一个记忆测试。他们把小鼠带到一个特制的鼠笼，先给它们几分钟时间自由探索新环境，然后打开底部的电流开关，电击小鼠的脚。正常情况下，小鼠第二天再被带到这个鼠笼时，前一天的恐怖经历让它们心有余悸地呆立或慢慢移动。然而，如果小鼠经历了睡眠不足，就很难对前一天的经历形成持久记忆——就和我们昏沉发困时一样。
不过，携带了突变Npsr1基因的小鼠就不一样了，即使睡得少，行为也显示出它们还记得前一天的经历。
▲小鼠睡眠不足时，恐惧记忆受损，但Npsr1-Y206H小鼠睡得少仍然记得牢（图片来源：参考资料[1]）
“NPSR1不仅能促进睡得少，还能防止睡眠不足常会导致的记忆问题。”傅教授总结，“这是第一个被发现能对睡眠剥夺不良后果起保护作用的基因。”
令人期待的是，经过科学家的继续探索，这种保护作用或许可以不止是天生短睡眠者的“专利”。NPSR1是一种表达在细胞表面的受体蛋白，也就意味着，科学家有可能开发出药物来激活或抑制这种受体。“这项发现提供了一个富有吸引力的目标，未来或许可以治疗睡眠障碍，或是防止缺觉引起的认知缺陷。”研究者说。
题图来源：Pixabay
参考资料：
[1] Lijuan Xiang et al., (2019) Mutant neuropeptide S receptor reduces sleep duration with preserved memory consolidation. Science Translational Medicine (2019). DOI: 10.1126/scitranslmed.aax2014
[2] ‘Short sleep’ gene prevents memory deficits associated with sleep deprivation. Retrieved Oct. 17, 2019, from https://www.ucsf.edu/news/2019/10/415671/short-sleep-gene-prevents-memory-deficits-associated-sleep-deprivation
睡得少照样记性好！科学家找到了有可能实现这种好事儿的基因
这6种抗癌药物经常吃可以防范癌症，快来看看吧
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上一篇给大家分享了3种致癌的食物，本篇为大家分享6种可作药膳，有抗癌及治疗癌症作用的中药。
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三，西洋参。西洋参中含有的人参皂甙Rb1对肉瘤有较强的抗癌作用，从西洋参分离出具有抗肿瘤作用的乙炔衍生物，对肿瘤细胞的生长具有强抑作用。
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四，黄芪。黄芪中含有的多糖对体液免疫有促进作用。实验表明，黄芪能诱生干扰素对NK细胞活性的促进作用，对癌患者淋巴细胞功能有免疫恢复作用。国内有人用黄芪抗癌汤治疗鼻咽癌，连服50剂后，癌细胞核分裂数目显著减少。
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五，当归。当归含有阿奇、白芷、内酯、当归、酰、氧化二氢、欧罗、塞醇等8种香豆素类和查耳脂类。这些成分能够抑制TPA，刺激PI与磷脂培养基细胞的结合，对癌症有很好的治疗效果。
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六，三七。三七皂甙R1能使肿瘤细胞92%受到抑制，皂甙Rb1可抑制黑色素瘤的生长，使癌细胞再分化，诱导逆转成非癌细胞。三七的水煎剂能明显抑制肉瘤细胞的生长。三七还具有抗噬菌体活性，临床常用于治肺癌，食管癌，宫颈癌等。
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