人ABCC2转运蛋白跨膜转运胆红素的分子机制研究

胆红素的代谢过程一直是医学研究的焦点，因为胆红素的异常积累已被发现与多种疾病有关。胆红素是一种由衰老或受损红细胞分解产生的物质，其有效去除对人类健康至关重要

研究人员分析了单粒子低温电子显微镜（cryo-EM）测定的ABCC2蛋白的结构，该蛋白有三种不同的形式：apo形式、底物结合形式和ATP/ADP结合结构。他们提出了一种独特的调控结构域（R结构域），可以精确控制ABCC2底物的识别和转运

R结构域被折叠成发夹结构，帮助ABCC2蛋白在遇到胆红素之前保持静止。但当它与生理底物类似物二尿酸胆红素（BDT）结合时，发夹部分移开。此外，R结构域帮助蛋白质选择高亲和力结合胆红素进行优先向外转运。蛋白质随后改变其构象以响应ATP的水解，将底物释放到导管中

特别是，研究人员指出了一种特定的ABCC2突变体（R1150H），它削弱了R结构域的功能并导致转运活性降低，这解释了德宾-约翰逊综合征等疾病的分子机制

本研究确定了ABCC2蛋白在R结构域精细调控下治疗胆红素的关键作用，为理解胆红素代谢提供了新的视角，并为靶向治疗相关遗传疾病提供了可能