天然细胞膜通过增强MscL跨膜螺旋的慢集体运动促进其通道活性的相关研究数据

大电导机械敏感通道（MscL）作为细胞响应膜张力的机电阀门，其通道活性受膜环境影响的具体机制尚不明确。本研究开发了一种新型样品制备方案，成功在细胞膜环境中获得了高质量的MscL质子检测固态核磁共振谱，实现了对其动态特性的位点特异性分析。通过在合成膜与天然细胞膜中对MscL的51个残基进行偶极序参数与自旋弛豫速率测定，动态数据表明：尽管MscL在两种膜环境中保持相似的刚性结构，但在天然细胞膜中表现出显著增强的慢速集体运动。分子动力学模拟进一步揭示，这种慢速运动通过促进蛋白质-膜相互作用，对MscL的机械敏感性具有关键调控作用。该研究首次在细胞膜环境中解析了膜蛋白的原子分辨率动态特征，为理解膜蛋白动态特性的功能意义提供了新视角。