磷是人体内的一种重要元素，人体通过控制磷酸盐的吸收和外排来维持机体的磷酸盐平衡。XPR1是目前已知人体唯一的磷酸盐外排蛋白，我国科学家日前揭示了XPR1的磷酸盐转运和调控机制，有助于更好理解人体的磷酸盐调节系统。该研究由中国科学院物理研究所姜道华研究员团队完成，相关成果日前在国际学术期刊《自然》发表。
“每个成年人体内大约含有1公斤的磷，现代研究表明，磷几乎参与人体所有的生理进程，但过多的磷酸盐累积会引发诸多疾病，将多余的磷酸盐排出体外非常重要。”姜道华介绍，但XPR1到底是怎样将多余磷酸盐排出的？长期以来都是未解之谜。
此项研究中，团队利用冷冻电镜单颗粒技术和磷酸根外排功能体系对XPR1结构和功能进行了深入分析，发现XPR1的结构类似于转运蛋白，但与大多数转运蛋白采用的交替开放的转运机制不同，XPR1采取一种新颖的类似于通道的门控机制外排磷酸根。
此项研究还首次阐明了XPR1内的SPX结构域通过结合多磷酸肌醇调节XPR1通量的机制。“这些发现对人体磷酸盐稳态的研究至关重要。”姜道华说，尽管已取得阶段性进展，但一些关键问题仍需进一步研究探索，团队未来将在该领域持续攻关。
