Piezo1

Piezo1，是機械門控陽離子通道家族成員之一。Piezo1可以作為治療心臟疾病的重要新型藥物靶點，可在小鼠和人類的鐵代謝中發揮作用，為航天失重和長期臥床導致的骨丟失的治療提供新的靶點。

Piezo1由2021年諾貝爾生理學或醫學獎得主雅頓·帕塔普蒂安發現。

基本介紹

• 中文名：Piezo1
• 適用領域：離子通道

簡介

機械門控Piezo離子通道是哺乳動物中發現確立的首類機械門控陽離子通道家族，包含Piezo1和Piezo2兩個成員 (Coste et al., Science 2010; Coste, Xiao et al., Nature 2012)。

發展歷史

清華大學生命科學學院教授楊茂君說，在一次國際會議上，楊茂君曾經聽過雅頓·帕塔普蒂安的報告，他們做這個研究的時候採用了一種很“笨”的辦法，把200多個可能與細胞感受壓力有關的離子通道基因挨個用RNAi（RNA干擾）技術逐一敲除，以確定細胞是否還能感受壓力，直到敲到第100多個的時候，才找到一個關鍵基因，後來他們把這個基因命名為Piezo1。

2010年他們鑑定Piezo的文章發表，楊茂君看到後的第一感覺是：這個應該能得諾獎，畢竟人體基礎感知的相關研究發現中已經有多項獲獎，如味覺、視覺等。

2022年5月，清華大學研究團隊在《Nature》雜誌上線上發表了題為“Structure deformation and curvature sensing of PIEZO1 in lipid membranes”的研究論文。該研究發現，當力作用於脂膜時，膜張力的改變可引起Piezo1蛋白發生可逆形變，從彎曲狀變為平展狀，引起平面膜面積的擴張，並驅動Piezo1通道的開放，從而將機械力刺激轉化為陽離子流通。通過對Piezo1感受膜張力後的動態構象變化、形變參數進行分析，定量了其皮牛尺度的機械敏感性，並建立了曲率感知理論學說。

醫學套用

作藥物靶點

Piezo1可以作為治療心臟疾病的重要新型藥物靶點。

影響鐵代謝

美國霍華德·休斯醫學研究所Ardem Patapoutian（雅頓·帕塔普蒂安）團隊發現，PIEZO1可在小鼠和人類的鐵代謝中發揮作用。這一研究成果發表在2021年2月18日出版的國際學術期刊《細胞》上。

治療骨丟失

2019年7月11日，以 The mechanosensitive Piezo1 channel is required for bone formation 為題在Elife雜誌線上發表了肖百龍團隊和李英賢團隊合作完成的研究文章。此文報導了骨代謝的力學調控研究的最新進展，揭示了一種關鍵的機械門控Piezo1離子通道介導成骨細胞和骨細胞的機械力敏感性及其在負荷依賴性骨形成中的重要作用，提出了骨組織中機械力感測的新機制，為航天失重和長期臥床導致的骨丟失的治療提供新的靶點。