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PIEZO通道是机械敏感性膜蛋白，其激活受周围脂质环境调控。然而，天然膜组成对分子相互作用的直接机制性贡献仍不明确。 在本研究中，我们系统比较了重构于去污剂胶束中的PIEZO1与重构于细胞膜来源纳米盘中的PIEZO1；后者保留了天然脂质组成。采用原子力显微镜与粗粒化分子动力学模拟相结合的初步表征，揭示了PIEZO1在这两种环境中的不同物理特征。单分子力谱测量表明，PIEZO1胞外结构域与特异性抗体之间的相互作用表现出独特的力学响应，并受到周围膜环境的强烈影响。在纳米盘中，PIEZO1表现出可逆的、类弹性行为，保持了结构完整性，并且即使在Yoda1（激动剂）和Dooku1（拮抗剂）调节下，其黏附力仍保持一致。相反，胶束会诱导塑性响应，并改变其机械敏感性和功能稳定性。 基于这些发现，我们提出了一种可能的膜介导力传递通路，并定量描述了一个简化的相互作用能量图景。总体而言，我们的研究结果首次提供了天然脂质环境如何在机制上支配PIEZO1相互作用的直接证据，确立了天然膜作为机械转导关键决定因素的地位。
m.koehler.leibniz-lsb{at}tum.de
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摘要 PIEZO 通道是机械敏感性膜蛋白，其激活受周围脂质环境调控。然而，天然膜组成对分子相互作用的直接机制性贡献仍不清楚。在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 该预印本依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 提供。
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发布于 2026 年 7 月 16 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件
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Sanjai Karanth ，Alessandro Nicoli ，Fabien Cannac ，David Randolph Duria ，Marina Wiesenfarth ，Julia Benthin ，Rita dos Santos Natividade ，Dietmar Krautwurst ，Andrew Ward ，Antonella Di Pizio ，Melanie Koehler
bioRxiv 2026.07.16.738893； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.16.738893
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PIEZO1 相互作用中的膜控制机械调节 Sanjai Karanth ，Alessandro Nicoli ，Fabien Cannac ，David Randolph Duria ，Marina Wiesenfarth ，Julia Benthin ，Rita dos Santos Natividade ，Dietmar Krautwurst ，Andrew Ward ，Antonella Di Pizio ，Melanie Koehler
bioRxiv 2026.07.16.738893； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.16.738893
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.16.738893v1?rss=1
🏷️ PIEZO1 机械敏感离子通道 膜脂环境 机械转导 单分子力谱 纳米盘重构