2024年4月3日，中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心张一小团队联合澳大利亚Vitor Chang心脏研究所Charles Cox团队以及澳大利亚国立大学Ben Corry团队在 Nature 期刊发表了题为Mechanical activation opens a lipid-lined pore in OSCA ion channels 的研究论文。
OSCA/TMEM63家族是目前已知的最大的一类机械力敏感离子通道家族，在植物和动物界中均承担着重要的生理功能，比如逆境响应、听觉、渴觉及湿度感知等。但是OSCA/TMEM63家族蛋白是如何被机械力激活打开的，其分子机制并不清楚，主要原因在于想要在结构解析的过程中模拟机械力环境非常困难，这也是机械力通道研究领域的一大技术难点。
该研究通过多种策略模拟机械力环境，结合冷冻电镜、电生理、分子动力学模拟等手段，首次揭示了OSCA/TMEM63家族蛋白在机械力激活状态下一种全新的“蛋白-磷脂”离子孔道组成形式。由于OSCA/TMEM63家族蛋白与介导听觉形成的TMC1机械力敏感通道及具有离子通道和脂质翻转酶活性的TMEM16家族蛋白在结构上具有高度相似性，该研究也对这些结构相似家族蛋白的分子机制有重要提示作用。此外，该研究发展了新的基于nanodiscs的机械力环境模拟方法，同时扩展了小膜蛋白在脂质体中进行结构解析的可行性，为包括机械力通道在内的其他膜蛋白研究提供了新的思路。
