科學(xué)家揭示鋅攝入相關(guān)蛋白作用機(jī)理
日期:2010-11-24 14:31:37
美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室研究人員近日首次提純了一種與鋅攝入有關(guān)特定蛋白并初步找到其如何影響鋅攝入的機(jī)理,研究論文發(fā)表在最新一期《生物化學(xué)期刊》上。
目前,科學(xué)家已確認(rèn)一類能促進(jìn)細(xì)胞對鋅攝入的蛋白族群,并將其命名為ZIP蛋白。至于其作用機(jī)制,普遍認(rèn)為ZIP蛋白像泵那樣,將鋅通過細(xì)胞膜吸入細(xì)胞內(nèi)部。但這項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)讓研究人員覺得ZIP蛋白“更像是一扇門”。
在這項(xiàng)研究中,科學(xué)家們首先將ZIP蛋白提純并濃縮,以確保細(xì)胞對鋅的攝入只受到ZIP蛋白的作用。他們通過對攝入過程中鋅濃度、溫度、酸度以及電荷的變化進(jìn)行檢測后發(fā)現(xiàn),在鋅攝入過程中有電擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生,離子從高濃度擴(kuò)散至低濃度,并會改變其所在空間的電荷數(shù)。當(dāng)細(xì)胞攝入一定量鋅離子后,電荷平衡被打破,濃度梯度逐漸受阻下降,最終使細(xì)胞停止攝入鋅。
在對其他類似金屬離子特定吸收蛋白進(jìn)行研究后,研究人員認(rèn)為ZIP蛋白會根據(jù)鋅的配位化學(xué)構(gòu)型打開一個(gè)特定缺口,使鋅離子得以擴(kuò)散。
下一步,他們將通過結(jié)晶ZIP蛋白,并從原子水平上檢測ZIP蛋白來進(jìn)一步驗(yàn)證該結(jié)論。