加利福尼亞州爾灣 - 2021 年 6 月 22 日 - 由加利福尼亞大學(xué)爾灣分校領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，白蛋白 (Alb) 是體內(nèi)最豐富的蛋白質(zhì)之一，可激活質(zhì)子通道 (hHv1)，該通道也廣泛存在于體內(nèi)，從而產(chǎn)生精子穿透卵子并使其受精的能力，并允許白細(xì)胞分泌大量炎癥介質(zhì)以對抗感染。
這項(xiàng)題為“白蛋白直接激活質(zhì)子通道導(dǎo)致人類精子獲能和中性粒細(xì)胞持續(xù)釋放炎癥介質(zhì)”的研究今天發(fā)表在《自然通訊》上。
研究人員檢查了 Alb 和人類電壓門控質(zhì)子通道 (hHv1) 之間的生理聯(lián)系，這兩者對于健康和疾病中的細(xì)胞生物學(xué)都是必不可少的。他們還展示了 Alb 直接與 hHv1 結(jié)合以激活通道的機(jī)制。這項(xiàng)研究解釋了如何觸發(fā)精子受精，以及如何刺激中性粒細(xì)胞在先天免疫反應(yīng)中釋放介質(zhì)，描述了 Alb 在生理學(xué)中的新作用，它將在許多表達(dá) hHv1 的組織中發(fā)揮作用。
“我們發(fā)現(xiàn) Alb 和 hHv1 的相互作用會(huì)在精子離開精液并進(jìn)入女性生殖道時(shí)激活精子，因?yàn)?Alb 的精液含量低而生殖道含量高。我們現(xiàn)在明白了為什么補(bǔ)充白蛋白可以改善試管嬰兒，”第一作者趙瑞明說，博士，來自 UCI 醫(yī)學(xué)院生理學(xué)與生物物理學(xué)系。“我們還發(fā)現(xiàn)相同的 Alb/hHv1 相互作用允許稱為中性粒細(xì)胞的白細(xì)胞產(chǎn)生和分泌殺死細(xì)菌和抵抗感染的炎癥介質(zhì)。但是，重要的是要注意炎癥反應(yīng)本身會(huì)導(dǎo)致疾病。”
Alb 通過 hHv1 在精子和中性粒細(xì)胞生理學(xué)中的重要刺激作用表明，Alb 將在其他組織(包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心臟和肺)中具有尚未識(shí)別的增強(qiáng)或有害作用，并將影響乳腺癌和胃腸道。
“發(fā)現(xiàn)一種常見蛋白質(zhì)具有激活質(zhì)子通道的能力令人興奮。這一發(fā)現(xiàn)提出了阻斷或增強(qiáng)生育能力、增強(qiáng)或抑制先天免疫反應(yīng)和炎癥的新策略，”資深作者史蒂夫·安·戈德斯坦 (Steve AN Goldstein) 說，醫(yī)學(xué)博士，博士，UCI 衛(wèi)生事務(wù)副校長，醫(yī)學(xué)院兒科和生理學(xué)與生物物理學(xué)系以及新的藥學(xué)和制藥科學(xué)學(xué)院的杰出教授。
除了研究中包括的精子獲能和先天免疫反應(yīng)之外，hHv1 還涉及廣泛的生物過程。這些通道在癌細(xì)胞增殖、缺血性中風(fēng)期間的組織損傷和腎臟高血壓損傷中具有顯著作用。由于 Alb 在健康和疾病的不同人類區(qū)室中以不同的水平無處不在，因此論文中描述的 Alb 對 hHv1 的增強(qiáng)將是廣泛的、依賴于組織的，并且在人類生理學(xué)中發(fā)揮有益和不利的作用。
“我們已經(jīng)模擬了 Alb 與導(dǎo)致細(xì)胞功能激活和變化的通道結(jié)合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，我們現(xiàn)在正在進(jìn)行病毒和細(xì)菌感染的體內(nèi)研究。我們的下一步包括研究抑制劑的作用。 Alb-hHv1 對感染、炎癥和生育能力的相互作用，” Goldstein 說。
標(biāo)簽： 蛋白質(zhì)
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