11月26日，在國際頂級學術期刊《自然》上，顏寧教授團隊發表了一篇論文，並且以“Accelerated Article Preview”形式發佈，題目為《Cryo-EM structures of apo and antagonist-bound human Cav 3.1》，她在解構電壓門控鈣離子通道上取得新的突破。
該項研究表明，Cav介導鈣離子進入細胞，參與多種重要的生理過程，包括基因表達、分泌、細胞死亡等，Cav功能異常或紊亂，可導致神經、心血管等多種系統的疾病，因此，Cav成為了重要的藥物研究靶標，對其結構和功能特徵的全面瞭解，可以為研發人員發現新藥提供指導。
如今，在哺乳動物細胞上已經鑑定出的Cav有10種亞型，可以分為Cav1、Cav2和Cav3三個亞家族，其中對Cav1.1亞基結構的分析早在數年前接連發表於《科學》和《自然》；Cav1.1結合不同拮抗劑和激動劑的高分辨率結構，則在今年早些時候發表於《細胞》。這些工作均為理解Cav的機理打下基礎。
在這次研究中，研究團隊聚焦Cav3.1通道，與高電壓激活的Cav1不同，Cav3.1屬於低電壓激活通道的代表成員，其活化、失活和離子傳導特性有其獨特的特徵，而且Cav3在序列的一致性和相似性上與其他兩大Cav家族只有20%和45%左右，預示著在蛋白三維結構上也可能有明顯差別。
研究團隊藉助先進的冷凍電鏡，測定了重組表達的人類Cav3.1蛋白的結構，分辨率達到3.3埃，這一研究結果可以為疾病相關的Cav3突變體提供結構檢查的框架。
此外，研究團隊使用了一種高度選擇性的Cav3阻滯劑Z944，捕獲了Cav3.1與Z944相結合時的複合體冷凍電鏡結構，分辨率達3.1埃。Z944是一種已進入2期臨床試驗的候選藥物，用於治療癲癇和神經痛，然而其特異性結合位點和亞型選擇性的分子基礎過去並不清楚。此次獲得的複合物結構顯示出，Cav3重複摺疊間的膜內開口是特異性的可成藥位點。
弓形的Z944分子在孔結構域的中心腔中傾斜，寬端插入重複序列II和III之間的界面的窗孔中，窄端像塞子一樣懸在細胞內門上方。這些結構為比較研究不同Cav亞家族之間不同的通道特性提供了框架。這是西湖大學首次以第一單位在其發表成果。
顏寧教授1977年出生于山東萊蕪，原清華大學醫學院教授、博士生導師，美國國家科學院外籍院士，2017年5月，接受美國普林斯頓大學邀請，受聘該校分子生物學系雪莉·蒂爾曼終身講席教授的職位，2019年9月21日，榮獲2019年度“求是傑出科學家獎”。
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