【SORA-140】欲しがり年増セフレ ガクブル露出SEX かおりサン（41歳） KAORI</a>2017-03-05山と空&$131分钟 Nature | 姜说念华团队揭示磷酸转运卵白XPR1转运和调控的分子机制

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无机磷酸盐（Pi）是扫数生命体必需的常量养分元素，险些参与扫数的生物流程，在物资合成、呼吸作用、光调和用、能量转念、信号传导等生理流程中证实弗成或缺的作用。生物体内磷酸盐水平受到严作风控，磷酸盐的缺失或过量会对生物体酿成紧要疾病，包括心功能装束，伛偻病，骨软化症及血管钙化等。XPR1是当今东说念主体中独一已知的磷酸盐外排转运卵白，其功能相称会导致东说念主类神经系统疾病原发性眷属性脑钙化和肾范可尼笼统征。XPR1包含一个可溶的SPX结构域和一个跨膜结构域，其中SPX结构域是一个保守的多磷酸肌醇（InsPP）传感器， SPX结构域通过监控细胞内InsPP的浓度，调控转运卵白外排磷酸盐的活性。可是，XPR1外排磷酸根以过火活性被SPX结构域调控的分子机制仍然未知。

中国科学院物理酌量所/北京凝华态物理国度酌量中心软物资与生物物理执行室SM10组姜说念华特聘酌量员始终从事于物资跨膜运载的酌量，连年来在离子通说念卵白[Cell， 184 (2021); NSMB 29， (2022); Nat. Commun. 1030， (2023); Nat. Commun. 1286， (2022); Nat. Commun. 1286， (2713); Nat. Chem. Biol. 19， (2023); Cell Reports 42， (2023); Cell Reports 37， (2021)]和转运卵白[Nature 626， (2024); Cell Research 34， (2024); NSMB 31， (2024)]介导的物资跨膜运载方面得回进展。

2024年8月 21日，姜说念华特聘酌量员团队在Nature上发表了著述Human XPR1 structures reveal phosphate export mechanism，通过冷冻电镜单颗粒本事重构出磷酸盐转运卵白XPR1处于不同构象的高折柳率结构，初次揭示了XPR1外排磷酸根离子的门控机制和SPX结构域的调控机制。

在这项酌量中，作家证实了XPR1结构处于关闭，开放和勾通肌醇-6磷酸的三种不同构象，初次发现XPR1二聚体神志。基于结构和功能效果，作家提倡了XPR1门控机制和SPX结构域的调控机制模子。XPR1门控机制主要由TM9b的构象变化介导，磷酸根被聚会细胞内侧的位点一和位于细胞膜中间的位点二识别和勾通，狠狠搞通过与W573相互作用【SORA-140】欲しがり年増セフレ ガクブル露出SEX かおりサン（41歳） KAORI2017-03-05山と空&$131分钟，进而激发TM9b构象变化，使XPR1处于绽开状况 （图一）。而SPX结构域不错通过感受细胞内磷酸肌醇的浓度来调控XPR1外排磷酸根离子的通量：当细胞内磷酸根浓度较低时，多磷酸肌醇浓度镌汰，SPX结构域呈动态构象，XPR1的C-loop勾通在位点一隔邻并镌汰铁心磷酸根参加卵白磷酸根进口；当细胞内磷酸根浓度升高时，多磷酸肌醇浓度升高，SPX结构域勾通多磷酸肌醇并转念为踏实构象，踏实状况的SPX结构域与C-loop相互作用，使其辩认磷酸根进口，从而加快Pi的外排 （图二）。由于磷酸根勾通位点，TM9和C-loop，以及SPX结构域在酵母SYG1，植物PHO1和其他动物中的XPR1中高度保守，因此，作家算计这些卵白应该礼聘访佛的机制来防守Pi的稳态。

图一 XPR1毋庸构象的结构(Credit: Nature)

图二 XPR1磷酸盐转运疗养机制模子(Credit: Nature)

该酌量发现了XPR1的结构访佛于转运卵白，但是礼聘一种新颖的访佛于通说念的门控机制外排磷酸根，显赫不同于绝大多量转运卵白礼聘的轮换开放的转运机制。此外，该酌量初次流露了SPX结构域通过勾通多磷酸肌醇疗养XPR1的通量，提倡多磷酸肌醇感知和磷酸跟输出之间的耦合机制，这些对东说念主体磷酸根稳态的酌量至关弥留。

参考文件

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07852-9

责编|探索君

排版|探索君

著述开首|“BioArt”

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