林咏峰《PNAS》文章揭开细菌未解之谜

　　

生物通综合：来自美国密西根韦纳州立大学(Wayne State University)医学院生物化学和分子生物学系，以及杜伦大学（Durham University）生物及生物医学系的研究人员找到细菌内一种能够携带三价砷的蛋白ArsD，这是有史以来首度在原核的细菌中找到金属伴侣蛋白（metallochaperone），ArsD本身能够与三价砷结合，并且携带三价砷送至ArsA蛋白（ArsAB pump的次单元）帮助蛋白折叠使ArsAB形成特殊的帮浦立体结构，进而排出除体内的砷。这一研究成果公布在《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

领导这一研究的是来自韦纳州立大学的Dr. Barry Rosen教授，第一作者为其来自台湾的博士生林咏峰（Lin Yung-Feng）。

原文摘要：
Published online before print October 9, 2006, 10.1073/pnas.0603974103 
PNAS | October 17, 2006 | vol. 103 | no. 42 | 15617-15622 
An arsenic metallochaperone for an arsenic detoxification pump 
[Abstract]

砷乃是自然环境中广泛分布的元素，不论是土壤、岩石、动物、植物、水以及空气均可以发现砷的存在。然而，砷对人体是具有相当大的影响，砷对人体内许多器官都会造成损伤，长期暴露在高砷的环境（如饮用砷污染的地下水）会导致慢性砷中毒造成皮肤癌、肺癌、膀胱癌、心血管疾病、糖尿病及周边神经损伤。

为了解决全球各地砷中毒的问题，科学家们长期以来对砷毒理机制投入大量的研究。近年来，科学家已经发现细菌体内具有一套排砷解毒的系统称Ars operon可以将从体外进入细胞质内的五价砷（Arsenates）还原成三价砷（Arsenites）再透过细胞膜上ArsAB排砷帮浦(arsenic efflux pump；一种ATP水解酶)来水解ATP取得能量改变其蛋白构型，再将砷排出体外。

在这篇文章中，研究人员找到细菌内一种能够携带三价砷的蛋白ArsD，这是有史以来首度在原核的细菌中找到金属伴随子（metallochaperone），ArsD本身能够与三价砷结合，并且携带三价砷送至ArsA蛋白（ArsAB pump的次单元）帮助蛋白折叠使ArsAB形成特殊的帮浦立体结构，进而排出除体内的砷。

这项有关细菌排砷解毒的发现可视为一个新的里程碑，它或许可带领其它科学家找出一套适用人体排砷解毒的方法，以尽快解决人们因饮水导致砷中毒的问题。
（生物通：万纹）