磷是人体含量第六多的常量元素,每个成年人大约含有1公斤的磷。汉代文学家王逸在《九思·哀岁》曾写下“神光兮颎颎,鬼火兮荧荧”,其中的“鬼火”正是尸体降解过程中产生的磷化氢自燃导致的。1669年,德国化学家亨尼格·布兰德在寻找“哲人石”的过程中,从50桶人类尿液中意外得到一种像白蜡的物质,可以发出蓝绿色的火焰。
而现代研究表明,磷几乎参与生命体所有的生理进程:磷酸盐是骨骼和牙齿的主要成分;磷参与酸碱平衡;蛋白质把磷酸化/去磷酸化作为信号调节细胞代谢。
更重要的是,人体有一套调节磷酸盐的稳态的系统,通过控制磷酸盐的吸收和外排,来维持机体的磷酸盐平衡。其中,XPR1是哺乳动物中目前已知唯一的磷酸盐外排蛋白。
这一次,姜道华团队所揭示的,正是XPR1外排磷酸盐的机制。
据姜道华介绍,成年人每日从食物中获取约1000毫克磷酸盐,其中约700毫克磷酸盐在消化系统和泌尿系统中被人体吸收,剩余的磷酸盐在尿液和粪便中被排出体外。被吸收的磷酸盐中,有85%储存于人体骨骼和牙齿中,14%进入细胞内液,维持细胞内的磷酸盐稳态,约1%的磷酸盐进入血清中,维持人体组织间的磷酸盐稳态。
尽管磷酸盐在人体中如此重要,但过多的磷酸盐积累,仍会引发许多不良后果,包括肿瘤发生、抑郁和神经元疾病等。因此,将多余的磷酸盐排出细胞外就显得尤为重要。
不过,蛋白XPR1是如何在细胞上力挽狂澜,救磷失衡细胞于“水火之中”呢?长期以来都是未解之谜。
最初出现在科学家视野之中的XPR1,是反转录病毒的细胞表面受体。人们后来才陆续发现,这个小小的蛋白竟然身兼数职。
姜道华告诉记者,XPR1除了包含一个跨膜结构域外,还拥有一个普遍存在于动物、植物和微生物中的“百搭”蛋白SPX结构域。这个“百搭”蛋白作为多磷酸肌醇的感受器,能及时感受细胞内因磷酸盐过量而发出“SOS”。
从外排磷酸盐,到感知“求救”信号,最后救细胞于“磷”难之时,XPR1究竟做了什么?为了探明这一真相,研究团队解析了XPR1处于关闭、开放和结合肌醇-6磷酸的3种不同构象的高分辨率结构。
根据结构和功能结果,研究者发现XPR1中有3个由正电氨基酸形成的位点,利用正负电吸引的方式结合磷酸根;当这些磷酸根结合到XPR1后,会诱导XPR1发生构象变化,形成一个贯通细胞膜的通道, 使磷酸根离子流出细胞。
XPR1蛋白非常“聪明”,为了避免过多磷酸根离子的外排导致营养流失,会利用自己末端一段柔性络环控制通道开口的大小。而SPX结构域可以通过感受细胞内磷酸肌醇的浓度来调控XPR1外排磷酸根离子的通量。
该研究发现了XPR1的结构类似于转运蛋白,但是采取一种新颖的类似于通道的门控机制外排磷酸根,显著不同于绝大多数转运蛋白采用的交替开放的转运机制。
“这些发现对人体磷酸盐稳态的研究至关重要。”姜道华说,尽管已取得阶段性进展,但一些关键问题仍需进一步研究探索,团队未来将在该领域持续攻关。
“额,呵呵那就不麻烦你费心了,您大驾光临,到底所为何事啊?”子寒对他的态度,无形之间给了我巨大的动力,我感觉自己说起话来,腰杆都倍儿直!
“是啊!”臻总重重的叹息一声,“这个,是极有可能爆发的因素!”
或许我跟魔女根本就是两条平行的射线。不相交而且也无交点。
刚钻进被窝时忽然发现手机的灯在闪,以为是在充电,可是在我准备关灯的时候手机却突然滴的一声。在夜深人静时这声音特别清脆,也正是这一声让我迷糊的脑子顿时清醒过来:
猾主动、责任心最重要,如果一个人做事不猾,10件事有8件事要上司紧跟在**后面催,或者一天到晚只在想如何扯皮推卸责任,有两个这样的部属就足以把上司累垮,整个公司都是这样的人,则从上到下都累。拯救细胞于“水火”:科学家揭示人体磷酸盐“阀门”机制我和钱经理也沟通过一两次,对他进行了善意的提醒,诸如出了问题先别指责别人,先找自己部门的原因再对其他部门提意见。可是,垢天又依然如故,钱经理的推卸责任带着余经理等人也跟着学起来,导致一段时间公司的风气又变坏。有一次在会议上,我实在忍不住拍了桌子。我以前和他沟通时都比较客气,公司的经理年龄大都比我大,而且受教育程度也比较高,工作经验也比较丰富,因此我强调双向沟通,不会采用对待基层员工的“法家”方式,可他却把上司这种善意当成柔弱,觉得我“不凶”,是个“好人”。拍完桌子后,他马上找到我,希望我以后多指教他,并表示公司真正能帮到我的只有他一人,他真是利令智昏了,一个公司靠一个团队,怎么可能靠一个人呢?
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