铵盐路线图可以预防感染

2022-01-02 22:44:00颜翠媚导读在斯特拉斯克莱德大学领导的铵盐研究中发现了一种跨细胞膜转运铵的蛋白质的机制，这可以为预防感染奠定基础。预防运输过程对所有生物都是感染至关重要

在斯特拉斯克莱德大学领导的研究中发现了一种跨细胞膜转运铵的蛋白质的机制，这可以为预防感染奠定基础。铵盐

运输过程对所有生物都是预防至关重要的，但有两种不同的感染方式。细菌，铵盐真菌和植物使用称为Amt的预防蛋白质进口铵作为主要营养素，但由于其毒性，感染必须将铵从细胞中排泄出去;在人类和动物中，铵盐铵是预防必需的。这是感染由另一种称为Rh或恒河猴抗原的蛋白质完成的。

Rh是铵盐用于对人类血型进行分类的蛋白质之一，如果排出氨气的预防功能出现问题，会导致疾病和死亡。感染Rh和Amt蛋白密切相关，尽管它们起着至关重要的作用，但它们如何实际转运铵仍不清楚。

这项新的研究与邓迪大学的Ulrich Zachariae教授的实验室和布鲁塞尔自由大学的Anna-Maia Marini教授的实验室合作，共同揭示了大肠杆菌中Amt的作用机理。 。研究人员发现Amt从环境中吸收天然带正电荷的铵，然后分解成氨和负责正电荷的质子颗粒。值得注意的是，来自大肠杆菌的Amt蛋白分别并排运输氨和质子，然后质子在膜的另一侧重新结合氨以重整铵。

该研究已发表在《电子生活》杂志上。

Gordon Williamson，博士Strathclyde的学生，是该论文的第一位主要作者。他说：“在我们的工作之前，该领域存在着巨大争议。基于大肠杆菌Amt的结构，它不应该能够转运铵，但是可以测量其转运。通过分子模拟， Giulia Tamburrino在我们位于邓迪的合作伙伴Ulrich Zachariae的实验室中发现，Amt蛋白具有两条贯穿该蛋白的水分子链，连接两端，我们进行的实验以及进一步的计算工作证明了这些水分子充当质子的高速公路，使它绕过通常会充当屏障的部分Amt蛋白。”

Zachariae教授说：“这是计算工作对当前生物学研究产生巨大影响的一个很好的例子。计算机模拟发现的内部水链使我们能够将点连接起来成为一种新的传输机制。这些发现对了解化学物质进出细胞的过程，因为无法控制此过程会导致细胞死亡。”

该小组正在开展许多后续项目，其下一步是了解人类铵盐转运蛋白Rhesus蛋白。除了在血液分型中的众所周知的作用外，恒河猴蛋白的功能障碍还与多种疾病有关，从溶血性贫血到男性不育和早发性抑郁症。希望这项工作的结果能够为疗法的发展铺平道路。

斯特拉斯克莱德大学斯特拉斯克莱德药房和生物医学科学研究所的共同作者Arnaud Javelle博士说：“尽管人们长期以来都知道有缺陷的恒河猴蛋白与人类疾病之间的联系，但我们的工作将使我们以蛋白质为目标并确定治疗这些疾病的方法。通过增进对铵转运蛋白正常功能的了解，我们可以洞悉特定的功能障碍如何导致疾病。”

该团队还希望将其研究转化为与致病性相关的Amt真菌。这些致病性真菌可引起人类感染并最终导致死亡。它们还会感染农作物，严重阻碍生产并导致粮食短缺。

Javelle博士说：“我们的工作为了解铵转运蛋白如何促进真菌致病性并可能有助于防止将来的感染奠定了基础。”