磷，作为人体内不可或缺的元素，参与着几乎所有人体生理进程的运作。为了维持机体的磷酸盐平衡，人体需要精密地调控磷酸盐的吸收与外排。其中，XPR1作为目前已知的人体唯一磷酸盐外排蛋白，其转运和调控机制一直备受科学界的关注。近日，中国科学院物理研究所姜道华研究员团队在这一领域取得了突破性进展，相关研究成果已在国际顶级学术期刊《自然》上发表。
据天脉网了解，每个成年人体内大约含有1公斤的磷，适量的磷对于维持生命活动至关重要。然而，磷酸盐的过量累积却可能成为健康的隐患，引发多种疾病。因此，及时将多余的磷酸盐排出体外显得尤为重要。XPR1在这一过程中扮演着关键角色，但其具体的工作机制长期以来一直是科学界的一个未解之谜。
姜道华研究员团队通过冷冻电镜单颗粒技术和磷酸根外排功能体系，对XPR1的结构和功能进行了深入剖析。他们发现，XPR1的结构与转运蛋白相似，但其转运机制却独具一格。与大多数转运蛋白采用的交替开放机制不同，XPR1采用了一种新颖的、类似于通道的门控机制来外排磷酸根。此外，研究还首次揭示了XPR1内的SPX结构域通过结合多磷酸肌醇来调节XPR1通量的机制。
姜道华表示：“这些发现对于深入理解人体的磷酸盐调节系统具有重要意义。”尽管团队已经在这一领域取得了阶段性进展，但仍有许多关键问题有待进一步探索。未来，他们将继续在这一领域深耕细作，以期为人类健康事业贡献更多科学力量。
