Lei Zheng，博士

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Structural studies of membrane protein

我的实验beplay苹果手机能用吗室的研究重点是整体膜蛋白的结构表征。对于生物活性的几乎所有方面，膜蛋白在根本上至关重要。这些分子控制整个细胞膜的材料和信息通信。但是，由于在结构上研究它们的臭名昭著的困难，它们的工作机制在很大程度上被理解得很少。我们目前正在关注Ca2+稳态和磷脂代谢的两个重要的膜蛋白系统。我们旨在通过使用生化和生物物理方法（主要是X射线晶体学）的组合来了解这些膜蛋白的结构，功能和调节。

钙阳离子抗替代蛋白（CACAS）

钙离子是人体中最丰富的阳离子，它是调节广泛生物过程的通用次级信使。CACA蛋白构成了一个大型膜蛋白家族，存在于生活的所有王国中。CACA通过利用其他阳离子（例如H+或Na+）的电化学梯度来促进Ca2+挤出，从而在Ca2+稳态中起重要作用。研究最多的CACA蛋白是Na+/Ca2+交换器（NCXS），这对于维持心脏中心脏合同和促进大脑的神经元传播至关重要。NCX蛋白具有保守的结构基序，其中10个预测跨膜螺旋形成了Na+/Ca2+交换途径，并根据细胞内CA2+信号传导的需求在TMS 5和6之间调节离子交换之间的一个大细胞内结构域。我们目前的努力是帮助了解NCX和CACAS的两种机制：i）CA2+运输机制 - Ca2+离子选择性的结构基础是什么，这些蛋白质如何使用多种阳离子驱动力催化膜双层跨膜的Ca2+交换？ii）CA2+，NA+调节机制 - 调节结构域如何控制NCX活性以促进快速的细胞Ca2+稳态？我们的结构研究有助于了解这些重要蛋白在钙信号传导过程中的作用。

磷脂代谢

磷脂代谢在细胞中至关重要。它不仅会产生基本的生物膜，而且在几乎所有组织中的细胞信号传导过程中都起着重要作用。另外，许多球状和膜结合的蛋白质都需要特定的磷脂来实现其功能。细胞保持复杂且受调节的代谢网络，以合成大量磷脂的多样性，并以时间方式降解它们以满足细胞需求。磷脂代谢的许多步骤发生在细胞膜上，并被膜上膜的酶催化。它们的分子机制在很大程度上是由于结构信息的匮乏而被理解的。特别是，这些酶如何从脂质膜双层中选择其底物并在疏水膜环境中进行催化是一个核心问题，但仍未解决一般的磷脂代谢机制。我们正在进行的项目有望获得结构信息以解决这个问题。

Selected Publications

Zheng L，Kostrewa D，Berneche S，Winkler FK，Li XD。2004。基于大肠杆菌AMTB的晶体结构的氨转运机理。美国科学学院。101（49）：17090-5。

Wu M，Tong S，Gonzalez J，Jayaraman V，Spudich JL，Zheng L.2011。果蝇Na+/Ca2+交换器CARX的Ca2+抑制机制的结构基础及其通过替代旋转的修饰。结构。19（10）：1509-17。

Wu M，Tong S，Waltersperger S，Diederichs K，Wang M，Zheng L.2013。Ca2+/H+抗替代蛋白蛋白YFKE的晶体结构揭示了Ca2+外排的机制及其pH调节。美国科学学院。110（28）：11367-72。