胆汁酸核心转运蛋白ost-ost 高分辨率三维结构

在国家持续推进科技攻关的背景下,我国科研团队在生命与物质科学交叉领域取得了突破性进展。近期,中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家研究中心姜道华研究员团队携手北京大学化学与分子工程学院雷晓光教授团队,联手解析了胆汁酸核心转运蛋白OSTα-OSTβ的高分辨率三维结构。这项研究首次在原子层面揭示了该蛋白的精细构造及工作机制,相关成果已于国际权威期刊《自然》发表。 胆汁酸是肝脏合成的重要物质,在脂肪消化和胆固醇代谢中发挥关键作用。其“肝肠循环”过程需要依靠肠道细胞基底膜侧的OSTα-OSTβ蛋白复合物进行重吸收。该蛋白不仅负责转运胆汁酸,还具有双向转运固醇类物质的能力,其功能异常与多种肝脏、肠道疾病及胆固醇代谢紊乱密切相关。但此前科学界对其分子机制了解有限。 为了揭开这一“黑箱”,研究团队利用单颗粒冷冻电镜技术攻克了膜蛋白表达和纯化等难题。他们成功制备了高质量样品,并捕获了OSTα-OSTβ结合不同底物时的多个结构。分析显示,该蛋白采用了一种全新的组装方式:两个亚基通过独特界面形成不对称漏斗状跨膜通道。尤为重要的是,研究直观揭示了蛋白通过结构域构象变化实现底物识别、结合与转运的全过程。 这一发现修正了学术界的传统认知。从基础科学角度看,它补上了胆汁酸代谢调控网络的最后一块拼图;在药物研发方面,它提供了精确设计依据。例如针对胆汁淤积性肝病或高胆固醇血症,可基于此结构开发特异性药物。 该研究是面向世界科技前沿的生动体现。它展示了我国在生命科学前沿基础研究领域的实力提升,也体现了多学科交叉融合的强大生命力。随着后续转化研究的推进,这项成果有望为相关代谢性疾病的防治开辟新路径,为“健康中国”战略实施贡献力量。在位于中国科学院物理研究所的软物质实验室里,王柯博士等成员展现了出色的专业能力与奉献精神。