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研究人員揭示水孔蛋白的機制

時間:2013-07-04 23:58|來源:中國科學報| | 分享|點擊:



研究揭示水孔蛋白的奧秘。圖片來源:Claus Lunau《科學》 織夢好,好織夢

水孔蛋白,又名水通道蛋白,是一種位于細胞膜上的蛋白質(內在膜蛋白),在細胞膜上組成“孔道”,可控制水在細胞的進出,就像是“細胞的幫浦”一樣。
 
水分子經過水孔蛋白時會形成單一縱列,進入彎曲狹窄的通道內,內部的偶極力與極性會幫助水分子旋轉,以適當角度穿越狹窄的通道,因此水孔蛋白的蛋白構形為僅能使水分子通過之原因。
 
有時,水孔蛋白有點像俱樂部的保安。這些蛋白質能貫穿細胞膜,形成一個沙漏狀的核,這個核允許水分子進入(圖右),但不包括水中的離子,例如質子或氫氧化物。
 
如果沒有水孔蛋白的話,細胞就不能合理調節水分的攝入和鹽分平衡,而當這些渠道出現問題的時候,會導致諸多疾病,例如像某些形式的糖尿病以及躁郁癥。
 
現在,研究人員已經創造了膜蛋白的最高分辨率晶體結構——這是一種從酵母提取的水孔蛋白,從而揭示了其具備選擇性的奧秘。
 
近日《科學》雜志網絡版對這種結構(圖左)進行了報道,該研究揭示了處于蛋白質核心的氨基酸(圖中圓柱體)如何利用它們與水分子共享的氫化學鍵,來為水分子指示方向,并允許水分子一對對地迅速通過(黑色箭頭)。因為帶電離子不能形成與之一樣的鍵合排列,它們就被攔住了。

內容來自dedecms

 
嘿,不是每個人都能通過天鵝絨繩子的。

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