科学家揭示OSTα/β蛋白新机制，助力理解胆汁酸转运

记者从中国科学院物理研究所获悉，由该所科研人员组成的联合研究团队首次重构出名为OSTα/β的有机溶质转运蛋白的高分辨率冷冻电镜结构，揭示了该蛋白的新颖组装方式及转运机制。相关成果已于1月29日发表在国际学术期刊《自然》上。

在人体消化脂肪的过程中，OSTα/β功能异常会导致消化不良、胆汁淤积及肝损伤等疾病。尽管OSTα/β在调节激素、应对压力和脂代谢中发挥关键作用，但科研人员长期以来对其组装方式知之甚少，主要原因是缺乏对该转运蛋白精细结构和构象变化的直观认识。

OSTα/β的结构与功能

研究发现，OSTα/β由两个OSTα与两个OSTβ亚基组成，各亚基之间的相互作用紧密，保证了OSTα/β的稳定性。此外，研究揭示了OSTα/β中胆汁酸的结合口袋：该口袋内的正电残基与胆汁酸带负电基团相互吸引，从而促进胆汁酸的结合和转运。

“OSTα/β的结构研究为理解胆汁酸的跨膜运输提供了全新的结构框架。”——研究团队负责人

结合分子动力学模拟，研究揭示胆汁酸在转运过程中会经历一个180度的翻转：胆汁酸头部从朝向细胞内侧翻转到细胞外侧，而OSTα/β结构则保持稳定状态。

基于这些结果，研究人员提出了OSTα/β采用新型“滑梯”转运模型，这一模型不同于传统SLC蛋白的“交替访问”转运模型：该蛋白在底物转运过程中不需要发生大幅度的构象变化，而是利用一个半嵌入膜内的特殊通道，实现胆汁酸从胞内到胞外或者从胞外到胞内的双向转运，转运方向取决于胆汁酸跨细胞膜的浓度梯度。

这一发现解决了长期以来关于OSTα/β组装方式和转运机制不明的根本问题，为理解胆汁酸的跨膜运输提供了全新的结构框架。

该研究不仅为科学界提供了关于OSTα/β蛋白的新见解，也可能为治疗相关疾病提供新的思路。通过更深入地理解胆汁酸的转运机制，科学家们或许能开发出针对性更强的治疗方法，改善与OSTα/β功能异常相关的健康问题。

未来，研究团队计划继续探索其他相关蛋白的结构和功能，以期揭示更多关于人体内复杂生物过程的奥秘。

（总台央视记者帅俊全）

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