“滑梯机制”带来脂肪消化过程新解

北京1月30日电 脂肪的消化过程离不开胆汁酸，它主要依赖于肝肠循环系统的正常运作。OSTα/β转运蛋白在此环节中扮演核心角色，但其详细组装方式和运作机制一直没有被破解。近期，中国科学院物理研究所姜道华团队、北京大学雷晓光团队等多机构合作，通过冷冻电镜技术获得了OSTα/β的高分辨率结构图片，他们首次详细呈现了OSTα/β的独特组装样式和工作机理。成果已于1月29日发表于《自然》期刊。

相关研究表明，OSTα/β是由两组OSTα亚基和两组OSTβ亚基组成，每个亚基之间呈现密切的结构联系，保证整体蛋白的稳定性。科学家还锁定了OSTα/β蛋白中结合胆汁酸的位置，这一结合口袋通过正负电荷的相互作用，高效捕捉和转运胆汁酸。配合分子动力学模拟，团队发现胆汁酸穿越时会发生180度方向翻转——头部由细胞内部朝向转为细胞外部，OSTα/β自身结构则始终保持稳固。

在这项研究基础上，科研人员提出OSTα/β实现转运的全新模式：“滑梯”式机制。这一原理与传统的“交舆情网替访问”模式有所不同，底物转运无需蛋白进行大幅度形态变化，而是利用嵌入膜内的专属通道，让胆汁酸在细胞内外双向流动，而且流向由胆汁酸在膜两侧的浓度梯度决定。这些结果不仅清晰阐释了OSTα/β的装配结构和转运原理，也为未来开发针对OSTα/β的靶向药物提供了重要理论依据，为深入理解胆汁酸跨膜迁移带来了新视角。