磷是人體含量第六多的常量元素,每個成年人體內大約含有1公斤的磷。研究表明,磷幾乎參與生命體所有的生理進程,磷酸鹽還是骨骼和牙齒的主要成分。人體有一套調節磷酸鹽的穩態系統,通過控制磷酸鹽的吸收和外排來維持機體的磷酸鹽平衡。其中,磷酸鹽外排蛋白XPR1是哺乳動物中目前已知唯一的磷酸鹽外排蛋白。

記者從中國科學院物理研究所獲悉,該所姜道華團隊對哺乳動物的XPR1這一磷酸鹽外排蛋白的結構和功能進行了深入分析,闡明了該蛋白的磷酸鹽轉運和調控機制,揭示了該蛋白是如何外排磷酸鹽的。相關成果近日發表於國際學術期刊《自然》(Nature)雜誌。

這一研究發現了磷酸鹽外排蛋白XPR1的結構類似於一個細胞膜上的「雙開門」。胞內磷酸鹽濃度正常情況下,該蛋白僅打開一側的「門」,保證磷酸鹽低速率正常外排。當胞內磷酸鹽濃度過高時,該蛋白會受到一個信號分子的驅使,將「兩側門」都打開加速外排,使胞內磷酸鹽濃度恢復正常水平。這項研究首次闡明了XPR1的外排磷酸鹽和調節胞內磷酸鹽水平的工作機制,對相關領域研究至關重要。

成年人每天會從食物中獲取約1000mg磷酸鹽,其中約700mg磷酸鹽在消化系統和泌尿系統中被人體吸收,剩餘的磷酸鹽在尿液和糞便中被排出體外。被吸收的磷酸鹽中,有85%儲存於人體骨骼和牙齒中,14%進入細胞內液,維持細胞內的磷酸鹽穩態,約1%的磷酸鹽進入血清中,維持人體組織間的磷酸鹽穩態。儘管磷酸鹽在人體中如此重要,但過多的磷酸鹽積累仍會引發許多不良後果,包括心血管疾病、腫瘤發生、抑鬱和神經元疾病等併發症。因此,將多餘的磷酸鹽排出細胞外就顯得尤為重要。

(來源:央視新聞)

責任編輯: 何雪沫