神奇膜蛋白NhaA被揭示

　　

生物通报道：膜蛋白的研究是现代生物学的前沿领域，将对新药治疗和植物基因工程的发展具有潜在的强大推动作用。来自耶路撒冷的希伯来大学(Hebrew University of Jerusalem)和德国的Max Planck研究所的研究人员最近揭示了膜蛋白NhaA的结构，其结果公布在8月Nature上。

参与这一项目的除了希伯来大学生命科学学院的Etana Padan教授等，还有1988年诺贝尔化学奖得主的Hartmut Michel教授，他们成功从细菌中分离出编码NhaA的基因并且大量获得了活性状态下的NhaA蛋白。这个成果为研究NhaA蛋白的结构铺平了道路，并且为研究该蛋白的活性和调控机制提供了本质的见解。NhaA蛋白对细胞体积和细胞内部与盐分和活性相协调的标准状态起到保护作用。

细胞膜是化学物质及各种刺激进出细胞的繁忙，双向的“交通“十字路。由于很多物质难以渗透入细胞膜，因此由膜蛋白担当了细胞和细胞周围环境交流的“运输船”。事实上，现今多于60%的药物直接靶向细胞膜蛋白。这是由于膜蛋白部分暴露并且延伸到细胞外的区域，药物分子可以达到靶膜蛋白，而不是自身直接进入细胞。

为了揭示NhaA蛋白的结构，研究人员利用了蛋白质的三维晶体衍射技术，这项分析蛋白衍射的工作是通过法国的格勒诺布尔和瑞士的苏黎世功率强大的电子加速器完成的。Padan教授说，“通过这一方法我们揭示了这种一直不为人知的奇妙的膜蛋白构造。这种蛋白的中心部位有一个延伸到细胞内的宽大漏斗状区域，这个‘漏斗’的‘漏口’（在细胞膜内层）结合有钠离子或氢离子，并且在这个结合点的附近区域该蛋白的两种肽链交联形成了一个独特的结构。”研究者认为这种结构是该蛋白的活性的基础。该蛋白接收和利用细胞内发生的反应释放的能量，充当“泵”的作用，因此可以看成是一种“分子马达”。这种“马达”与“漏口” 作用有关，因为通过“漏口”传递细胞内酸度变化的传输信号来调节该“马达”。因此，研究人员们认为细胞是根据相关酸碱度来调控NhaA蛋白活性的。（生物通记者：张迪）