東京與復旦大學團隊發(fā)現(xiàn)鎂離子通道的調(diào)節(jié)機制
2017年08月30日 8:52 5115次瀏覽 來源： 中國有色網(wǎng) 分類： 鎂資訊
近日，日本東京大學教授濡木理、復旦大學生命科學學院研究員服部素之和閆致強團隊合作,利用晶體結(jié)構(gòu)、電生理記錄等手段,發(fā)現(xiàn)ATP調(diào)控鎂離子(Mg2+)通道MgtE、維持細胞內(nèi)鎂離子動態(tài)平衡的重要機制。
鎂離子在生物體內(nèi)承擔著多種生理功能,是數(shù)百種對生理過程至關(guān)重要的酶,包括核糖體、DNA聚合酶、RNA聚合酶發(fā)揮活性所必須的輔因子,也是生物膜與基因組穩(wěn)定所必須的因素。生物體通過離子通道調(diào)節(jié)鎂離子的跨膜運輸,以保持鎂離子的動態(tài)平衡,實現(xiàn)各種生理學功能。例如,鎂離子與免疫反應、發(fā)育及腫瘤形成等密切相關(guān),受離子通道調(diào)控的鎂離子濃度的變化承擔著信號傳遞的功能。人體鎂的缺乏與冠狀動脈硬化性心臟病、高血壓、糖尿病和骨質(zhì)疏松等多種疾病有著密切關(guān)系。因此,近年來鎂離子通道的功能研究在國際上備受矚目。
對維持鎂離子動態(tài)平衡起到重要作用的鎂離子通道相關(guān)蛋白主要包括MgtE、CorA、CNNM、TRPM6/7等,但是調(diào)控的分子機制尚不明確。MgtE廣泛存在于真核生物及原核生物中,人類MgtE的變異被發(fā)現(xiàn)與帕金森癥密切相關(guān)。
該研究發(fā)現(xiàn),ATP通過與MgtE形成復合物調(diào)控MgtE的活性,MgtE和ATP復合體可以感受細胞內(nèi)鎂離子濃度。當胞內(nèi)鎂離子濃度超過生理濃度時,ATP輔助MgTE通道打開,將細胞內(nèi)富余的鎂離子釋放出去,從而維持細胞內(nèi)鎂離子濃度的動態(tài)平衡。此發(fā)現(xiàn)對闡明鎂離子通道的調(diào)節(jié)機制及指導相關(guān)疾病的治療有重要意義。
責任編輯：淮金
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