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江蘇菲亞生物科技有限公司

細(xì)胞內(nèi)鎂離子動態(tài)平衡的重要機制

時間:2018-5-24閱讀:457
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研究人員發(fā)表了題為“ATP-dependent modulation of MgtE in Mg2+ homeostasis”的文章,利用晶體結(jié)構(gòu),電生理記錄等手段,研究團隊發(fā)現(xiàn)ATP調(diào)控Mg2+通道MgtE、維持細(xì)胞內(nèi)Mg2+的動態(tài)平衡的重要機制。

鎂離子在生物體內(nèi)承擔(dān)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, RNA聚合酶發(fā)揮活性必須的輔因子,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(Mg2+)的跨膜運輸,以保持Mg2+的動態(tài)平衡,實現(xiàn)各種生理學(xué)功能,例如,Mg2+與免疫反應(yīng)、發(fā)育及腫瘤形成等密切相關(guān),受離子通道調(diào)控的Mg2+濃度的變化承擔(dān)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Mg2+通道的功能研究在上備受矚目。

對維持Mg2+動態(tài)平衡重要的Mg2+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)。

研究人員發(fā)現(xiàn)ATP通過與MgtE形成復(fù)合物調(diào)控MgtE的活性,MgtE和ATP復(fù)合體可以感受細(xì)胞內(nèi)Mg2+濃度:當(dāng)胞內(nèi)Mg2+濃度超過生理濃度時,ATP輔助MgTE通道打開,將細(xì)胞內(nèi)富余的Mg2+釋放出去從而維持細(xì)胞內(nèi)Mg2+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(dǎo)相關(guān)疾病的治療有重要意義。

 

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