Nature子刊：細胞內鎂離子動態平衡的重要機制

　　來自日本東京大學，復旦大學生命科學學院的研究人員發表了題為“ATP-dependent modulation of MgtE in Mg2+ homeostasis”的文章，利用晶體結構，電生理記錄等手段，研究團隊發現ATP調控Mg2+通道MgtE、維持細胞內Mg2+的動態平衡的重要機制。

　　這一研究成果公布在Nature Communications雜志上，文章的通訊作者為東京大學Osamu Nureki教授，復旦大學服部素之研究員，閆致強研究員。Osamu Nureki教授Atsuhiro Tomita，閆致強實驗室章明鋒、服部素之實驗室金斐為本文共同第一作者。

　　鎂離子在生物體內承擔著多種生理功能，是數百種對生理過程至關重要的酶包括核糖體，DNA, RNA聚合酶發揮活性必須的輔因子，也是生物膜與基因組穩定所必須的因素。生物體通過離子通道調節鎂離子(Mg2+)的跨膜運輸，以保持Mg2+的動態平衡，實現各種生理學功能，例如，Mg2+與免疫反應、發育及腫瘤形成等密切相關，受離子通道調控的Mg2+濃度的變化承擔著信號傳遞的功能。

　　人體鎂的缺乏與冠狀動脈硬化性心臟病、高血壓、糖尿病和骨質疏松等多種疾病有著密切關系。因此，近年來Mg2+通道的功能研究在國際上備受矚目。

　　對維持Mg2+動態平衡重要的Mg2+通道相關蛋白主要包括MgtE, CorA, CNNM, TRPM6/7等，但是調控的分子機制尚不明確。MgtE廣泛存在于真核生物及原核生物中，人類MgtE的變異被發現與帕金森癥密切相關。

　　在這篇文章中，研究人員發現ATP通過與MgtE形成復合物調控MgtE的活性，MgtE和ATP復合體可以感受細胞內Mg2+濃度：當胞內Mg2+濃度超過生理濃度時，ATP輔助MgTE通道打開，將細胞內富余的Mg2+釋放出去從而維持細胞內Mg2+濃度的動態平衡。此發現對闡明鎂離子通道的調節機制及指導相關疾病的治療有重要意義。