2020年11月10日上午，应殷平教授邀请，四川大学生物治疗国家重点实验室邓东教授做客分子生物学前沿论坛，带来题为“核苷（酸）跨膜转运的基础”的报告。蛋白质研究团队全员参加此次学术报告，报告还吸引了众多其他院系师生参加。

核苷是核酸合成中的代谢前体，在细胞中扮演者多种角色，可以转化为为核苷酸(如ATP和GTP)时作为NAD和FAD的组成部分，在能量代谢中起关键的辅酶作用。也可以作为信号分子，许多抗癌和抗病毒药物都是嘌呤或嘧啶类似物。尽管大多数细胞类型能够从头合成核苷，但脑细胞、红细胞、白细胞等缺乏这些生物合成途径。因此通过核苷转运体调控核苷稳态是一个有效的策略。核苷亲水需要膜转运体穿过细胞膜，到目前为止，从SLC转运蛋白家族中鉴定出6种人的核苷转运蛋白，包括concentrative nucleoside transporter(CNT) (SLC28家族)和equilibrative nucleoside transporter(ENT) (SLC29家族)两类，它们转运底物的机制是不同的。在SLC28家族的三个成员中，hCNT3具有最广泛的组织分布和底物特异性。hCNT3同向转运两个Na⁺或质子。同时也能运输各种nucleoside-derived药物，包括病毒感染的治疗药物，如valacyclovir、吉西他滨等。因此它是药物反应和抗肿瘤核苷类似物耐药的重要介质。尽管hCNT3的功能已经受到了广泛关注，但这些它的结构和转运底物的分子机制仍不清楚。邓东教授及其团队借助单颗粒冷冻电镜技术解析了hCNT3结构，显示hCNT3是同源三聚体，三聚化缩短了核苷跨质膜的转位路径，并允许通过变构物调节其转运功能。

邓东教授还为我们介绍了他的另一个研究课题-Pannexin 1（PANX1），PANX1是一个 ATP 转运通道，在血压调节、凋亡细胞清除和人类卵母细胞发育中具有关键作用，尤其对卵母细胞发育影响重大。PANX1的突变会造成“卵母细胞死亡”，表现为家族性或散发性女性不育。邓东教授团队解析了 PANX1 的冷冻电镜结构，揭示了一个涉及两个离子传导通路的门控机制。同时还鉴定了一些与卵母细胞活性相关的重要位点，一系列的结果为相关不孕症亚型提供了遗传学解释，并为这种疾病的治疗干预提供了潜在的靶点。报告结束后邓东教授还分享了膜蛋白研究的思路与技术，并对师生们所提出的问题一一作答。

报告人简介：

邓东，四川大学华西第二医院/生物治疗国家重点实验室研究员，长期从事蛋白质结构与功能研究，在葡萄糖转运机理领域取得了重要的科学突破。目前实验室研究方向：1) 生殖发育过程中重要蛋白质机器的功能研究；2）物质跨膜转运系统的功能与分子机制。