Nature解答古老的血液谜题

来自丹麦奥胡斯大学的科学家们解答了自上世纪60年代以来多方面一直视为是不可能完成的一个古老的谜题。这一挑战就是解析当血红蛋白从红细胞中释放出来变为有毒物质时保护性蛋白复合物的结构。血红蛋白的毒性释放发生在许多累及红细胞稳定性的疾病中，例如疟疾。

近日研究人员将这一重要的研究成果——“结合珠蛋白-血红蛋白复合物”（ haptoglobin-haemoglobin complex）的高分辨率三维图谱发布在了《自然》（Nature）杂志上。

“经过多次的失败实验，当我们放弃使用人类材料，去到当地的屠宰场去购买猪血时我们获得了突破。并不是特别的高科技方法，然而从研究人类血液转变到具有密切同源性物种的血液却获得了神奇的效应。在陷入死角两年后，试用最复杂的基因技术方法生成了正确的材料，它突然起到了作用，”丹麦奥胡斯大学生物医学系研究小组负责人Søren Kragh Moestrup说。

这一研究发现提供了关于构成大部分血细胞内部的血红蛋白的新的重要信息。血红蛋白是运输氧的一种重要的血液成分，但是当它从红细胞中释放出来成为有毒物质时对组织具有潜在的破坏效应，尤其是在肾脏中。过度释放发生于许多的疾病中，例如疟疾和其他传染病。

然而，机体有一个复杂的防御系统。第一道防线是由血液蛋白结合珠蛋白完成，结合珠蛋白可以捕获血红蛋白，结合珠蛋白-血红蛋白复合物然后会结合到吞食它的受体上。这一称为CD163的受体功能最初也是由同一团队发现。

“通过生成每个原子的详细三维图谱我们现在揭示了这一独特的蛋白质如何是如何形成的。这是首次揭示复合物的形成机制，并解析了紧密的蛋白质结合，”博士生Christian Brix Folsted Andersen说。

研究结果也导致意外发现一个新型的蛋白质结构，以及一个新的专利申请开发研究发现用于生成治疗和诊断用新型的合成蛋白。