南昌大学，Science封面‼️

背景：哺乳动物祖先拥有四色视觉，但大多数哺乳动物（如猫、狗）因适应夜行生活而退化为二色视觉。灵长类祖先在恐龙灭绝后重返白天，为分辨成熟果实与未成熟果实，进化出三色视觉，成为人类色觉的起源。研究目的：本研究旨在通过冷冻电镜技术解析人类三种视锥蛋白（红敏、绿敏、蓝敏）的活性态高分辨率结构，揭示三色视觉的分子机制，阐明光谱调谐、快速动力学反应及色盲突变的结构基础。结论：研究首次解析了三种视锥蛋白的结构，发现视黄醛微环境差异（如L/M视蛋白的独特抗衡离子机制和S视蛋白的丝氨酸环）决定了光谱特异性；缺乏稳定氢键三联体导致视锥蛋白活性态寿命短、反应快；色盲突变主要通过破坏蛋白折叠或膜运输导致缺陷。该工作为色盲的基因治疗和仿生视觉光遗传工具开发提供了结构蓝图，并为AI视觉模型设计开辟了新思路。