伊坎医学院的科学家揭开了红细胞转运蛋白的秘密

　　

西奈山伊坎医学院的研究人员近日确定了红细胞中一种特殊转运蛋白的结构，以及它如何与药物相互作用。这项研究的成果于9月7日发表在《Nature Structural & Molecular Biology》杂志上，也许会有助于靶向药物的开发。

阴离子交换蛋白1（AE1）是红细胞中主要的碳酸氢盐转运蛋白，它调节pH值以及肺部与组织之间的CO₂转运。以往的研究鉴定了它在红细胞结构中的作用，但它如何与底物结合和转运以及药物如何抑制，目前还不清楚。

在此次研究中，研究团队深入解析了AE1的底物结合和抑制机制。通讯作者、西奈山伊坎医学院药理科学系助理教授Daniel Wacker博士表示：“我们的研究结果让人们对碳酸氢盐转运蛋白的工作机理有了详细的了解，而新发现的化合物为研究包括溶血性贫血在内的红细胞相关疾病打开了大门。”

尽管碳酸氢盐转运蛋白参与了人体生理学的多个方面，包括调节pH值，将酸度保持在特定范围内，但目前对这种转运蛋白的了解并不多。

利用低温电子显微镜，研究人员确定了AE1本身、与碳酸氢盐结合以及与抑制剂结合状态下的高分辨率结构，揭示了底物识别和转运的重要分子特征。有了这些信息，研究人员利用计算机模拟分析了可能与底物结合位点相互作用的数百万种化合物。

研究人员通过基于结构的配体筛选进一步探究了底物结合位点，并鉴定出一种AE1抑制剂。AE1也是溶质载体（SLC）蛋白家族中的成员之一。

西奈山伊坎医学院神经遗传学教授Bin Zhang博士表示：“此项研究证明了我们有望为其他溶质载体蛋白开发有医学潜力的新型抑制剂，这一蛋白家族在药物开发中的重要性日益凸显。” 

接下来，研究人员计划将他们的研究范围扩展到与多种疾病相关的其他SLC蛋白，包括神经退行性疾病、精神疾病和癌症。

“这项研究为利用原子水平的见解来快速开发SLC蛋白的药物分子铺平了道路，”西奈山伊坎医学院药理科学系副教授Avner Schlessinger博士说。

这篇论文的题目是“Substrate binding and inhibition of the anion exchanger 1 transporter”。