报告摘要：基于NompC闭合态的冷冻电镜结构(PDBID：5vkq)，搭建了NompC全原子模拟系统，利用拉伸分子动力学模拟研究了位于跨膜区的NompC离子通道对于两种基本形式的正应力(拉伸(Stretch)和压缩(Compress))刺激的响应。模拟结果表明，NompC离子通道在无外力(Free)和受到远离细胞膜方向的拉伸力(Stretch)时，通道的半径变化不大，这表明离子通道对于无外力(Free)和受到远离细胞膜方向的拉伸力(Stretch)不敏感，仍保持关闭状态。当对AR区施加指向细胞膜方向的挤压力(Compress)时，离子通道逐渐增大使得水分子和阳离子可以自由渗透和通过，这表明NompC离子通道受到正应力刺激可以由关闭状态向开启状态转变。申请人通过进一步的施加跨膜电势的分子动力学模拟发现钠、钾等阳离子可以在跨膜势存在的条件下稳定连续地通过离子通道，这表明NompC离子通道受到挤压力刺激后呈现出了一定程度的开启状态。该模拟结果得到了膜片钳电生理实验所验证，即NompC表达的果蝇S2神经细胞可被外界压力(Compress)刺激激活，且流过NompC离子通道的电信号随着机械力刺激变大而递增，而对于拉力(Stretch)刺激不敏感。成功预测了NompC对于正应力的感知开启使之具有感知细胞体积压缩的功能，提出了NompC响应细胞收缩正应力的分子机制的铰链模型。

主讲人：王洋博士2018 年博士毕业于北京计算科学研究中心，2019年至2021年在北京大学前沿交叉学科研究院博士后研究，2021年加入国科温州研究院，任副研究员，2023年入选温州市罗峰领雁青年拔尖科技人才计划。王洋博士主要从事离子通道，FGF生长因子，纳米抗菌材料，模式蛋白的大规模分子动力学模拟工作。王洋博士在国科温州研究院搭建了深度学习高性能计算平台，对AlphaFold2 RoseTTAFold 等新一代基于深度学习的蛋白质结构预测工具硬件优化，对模式生物的蛋白质进行高精度建模和模拟，利用结构生物学解释蛋白质的分子机制和功能。