代谢组学在转运蛋白的生物体内功能分析中的应用
2012-08-15金井好克
天津中医药 2012年5期
金井好克,何 新
(1.日本;2.天津中医药大学,天津 300193)
转运蛋白是一种参与小分子化合物跨细胞膜转运的膜蛋白,对体内物质分布起着决定性作用,当转运蛋白的表达量和功能出现变化或异常时都会引起体内物质分布的改变。代谢组学的兴起和发展使生物体内转运蛋白功能的认知成为可能。代谢组学能够解析孤儿转运蛋白的功能,使转运蛋白的新功能与疾病的关联性得以阐释。代谢组学必将为后基因组研究带来重大突破。
20世纪90年代分子克隆研究的重大进展推进了转运蛋白分子结构的解析。转运蛋白分为ABC转运蛋白和SLC转运蛋白两大类。ABC转运蛋白因具有特征性的ATP Binding cassette而得名,其能够水解ATP,实现有机物的主动转运。除ABC转运蛋白之外(即不含ATP Binding cassette)的转运蛋白统称为SLC转运蛋白,截止目前已划分为51个家族、包括378个成员分子,其中多数孤儿转运蛋白的功能尚未确定,虽然体外研究中发现某种机制,但其在生物体内的机制仍不明确。确定转运蛋白在生物体内的功能已成为后基因组时代研究转运蛋白分子评价的重要终极目标之一,分子克隆解析为达成此目标提供了颇具意义的重要信息。
1 以往转运蛋白研究中存在的问题
如前所述,目前转运蛋白的分子组成已基本明确,未来的研究方向是转运蛋白的功能以何种结构为基础实现、以及转运蛋白如何在生物体内发挥作用。对于前者,结构生物学可以给出答案,但对于后者,生物体内真实底物的鉴定与转运蛋白功能的定量测定技术是必不可少的。……
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