磷是人體內(nèi)的一種重要元素,人體通過控制磷酸鹽的吸收和外排來維持機體的磷酸鹽平衡。XPR1是目前已知人體唯一的磷酸鹽外排蛋白,我國科學家日前揭示了XPR1的磷酸鹽轉運和調(diào)控機制,有助于更好理解人體的磷酸鹽調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
該研究由中國科學院物理研究所姜道華研究員團隊完成,相關成果日前在國際學術期刊《自然》發(fā)表。
“每個成年人體內(nèi)大約含有1公斤的磷,現(xiàn)代研究表明,磷幾乎參與人體所有的生理進程,但過多的磷酸鹽累積會引發(fā)諸多疾病,將多余的磷酸鹽排出體外非常重要?!苯廊A介紹,但XPR1到底是怎樣將多余磷酸鹽排出的?長期以來都是未解之謎。
此項研究中,團隊利用冷凍電鏡單顆粒技術和磷酸根外排功能體系對XPR1結構和功能進行了深入分析,發(fā)現(xiàn)XPR1的結構類似于轉運蛋白,但與大多數(shù)轉運蛋白采用的交替開放的轉運機制不同,XPR1采取一種新穎的類似于通道的門控機制外排磷酸根。
此項研究還首次闡明了XPR1內(nèi)的SPX結構域通過結合多磷酸肌醇調(diào)節(jié)XPR1通量的機制。
“這些發(fā)現(xiàn)對人體磷酸鹽穩(wěn)態(tài)的研究至關重要?!苯廊A說,盡管已取得階段性進展,但一些關鍵問題仍需進一步研究探索,團隊未來將在該領域持續(xù)攻關。(記者張泉)