氢离子激活蛋白--木齐好壹杯

2019-05-17 18:38:35 84


氢离子激活蛋白--木齐好壹杯

氢离子不是氢气,但氢医学应该对这个和氢相关的知识有了解。有人曾经提出,氢气的效应是否和酸碱性效应有联系,我个人看法是这种联系并不大,氢气的生物效应重点在氧化还原调节,而不是酸碱调节。


氢离子在化学领域也是如雷贯耳的明星,因为氢离子代表酸,而酸碱反应是化学反应最常见的类型。氢离子在生命世界也同样重要,因为氢离子或酸碱性对化学反应有巨大影响,对生物化学反应也同样有巨大影响。为了保持比较稳定的化学反应条件,许多生物体如人体内必须保持特定的酸碱度,例如人的血液和细胞外液一般是7.35-7.45之间,超过这个范围就属于疾病状态了,主要就是因为酸碱度对生物功能的正常发挥太重要了。当然这不等于在身体局部不会出现超过范围的改变,比较特殊的如胃肠道内,细胞内溶酶体就有比较大的改变,在疾病状态下,例如组织缺血、肌肉剧烈运动和癌症组织,酸碱度也会有比较大的改变。甚至有人根据酸碱度改变提出酸碱体质的看法,并利用这个去治疗疾病,当然这还存在很大的问题。


除了酸碱度的基本效应外,酸碱度也会有比较特异的效应,其中比较典型的就是一个蛋白功能直接受到酸碱度的调节。例如最近《科学》杂志就报道了氢离子能激活一种特殊的氯离子通道。关于这类现象,过去就知道比较著名的是酸敏感离子通道(acid-sensing ion channels, ASICs),看这名称就不够好,因为最新发现的这个也应该属于酸敏感离子通道。其实不止如此,还一定有其他离子通道受到酸性的调节。我们可以推测,一定有非常高比例的蛋白功能受到质子或酸碱性的调节,这是由酸碱性在生物化学层次的重要性决定的。


2019年4月26日,约翰霍普金斯大学生理系邱照铸课题组在《科学》发表了《质子激活氯离子通道》的论文,利用高通量细胞荧光小RNA干扰筛选法,从所有具有两次跨膜结构的2725个人类蛋白中发现一个未知功能蛋白跨膜蛋白206 (TMEM206),是酸性激活的氯离子通道,并命名为质子激活氯离子通道proton-activated chloridechannel(PAC)。这一发现为酸性激活蛋白研究提供了重要基础,对各类酸性损伤相关疾病防治研究有重要意义。


最新发现的是阴离子通道,过去研究比较多的是酸敏感阳离子通道。(acid-sensing ion channels, ASICs),这是一类广泛存在于细胞膜上的通透阳离子的蛋白复合体,属于上皮通道蜕变蛋白离子通道超家族,在感受体液pH 值和调控痛觉、酸味觉等多项生理机能方面有着重要作用。炎症可诱导ASICs 转录并产生转录后调节,从而影响神经元兴奋性,参与痛觉感受的敏感化过程。其中3 型ASICs 主要位于外周伤害性感受器,因能快速激活并介导稳态电流而被认为与痛觉过敏密切相关。


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