磷是人體內的一種重要元素，人體通過控制磷酸鹽的吸收和外排來維持機體的磷酸鹽平衡。XPR1是目前已知人體唯一的磷酸鹽外排蛋白，我國科學家日前揭示了XPR1的磷酸鹽轉運和調控機制，有助于更好理解人體的磷酸鹽調節系統。
該研究由中國科學院物理研究所姜道華研究員團隊完成，相關成果日前在國際學術期刊《自然》發表。
“每個成年人體內大約含有1公斤的磷，現代研究表明，磷幾乎參與人體所有的生理進程，但過多的磷酸鹽累積會引發諸多疾病，將多余的磷酸鹽排出體外非常重要。”姜道華介紹，但XPR1到底是怎樣將多余磷酸鹽排出的？長期以來都是未解之謎。
此項研究中，團隊利用冷凍電鏡單顆粒技術和磷酸根外排功能體系對XPR1結構和功能進行了深入分析，發現XPR1的結構類似于轉運蛋白，但與大多數轉運蛋白采用的交替開放的轉運機制不同，XPR1采取一種新穎的類似于通道的門控機制外排磷酸根。
此項研究還首次闡明了XPR1內的SPX結構域通過結合多磷酸肌醇調節XPR1通量的機制。
“這些發現對人體磷酸鹽穩態的研究至關重要。”姜道華說，盡管已取得階段性進展，但一些關鍵問題仍需進一步研究探索，團隊未來將在該領域持續攻關。（記者張泉）
