引言
人体每天需摄入约15毫克锌来满足正常生理功能需求。作为多种转录因子和催化酶的辅因子,锌离子直接参与合成核酸和蛋白质、细胞的分化与增殖、代谢等过程。全球人口不同程度缺锌的发生率约20%,成为了人们健康生活的一大隐患。缺锌会影响儿童生长和智力发育、成年人生育功能障碍、老年人记忆减退甚至痴呆等。此外,缺锌还会导致慢性肝病、癌症、糖尿病、心血管疾病等,严重者甚至引发致命的肠病性肢端皮炎。长期摄入过量的Zn2+则会导致恶心呕吐、腹痛腹泻、贫血等慢性中毒症状。机体内Zn2+外排与摄入的稳态平衡主要依赖于ZnT/SLC30和ZIP/SLC39两大特异性溶质转运膜蛋白家族。ZnT1/SLC30A1是哺乳动物细胞中第一个被鉴定且定位于细胞质膜表面的Zn2+外排转运膜蛋白。敲除ZnT1基因会导致小鼠胚胎死亡。ZnT1也会过量表达在肝癌、乳腺癌、胰腺癌等以及老年痴呆症患者组织中。ZnT3/SLC30A3则主要分布在大脑海马区,与转运兴奋性神经递质谷氨酸蛋白VGLUT共存于突触囊泡上。ZnT3基因敲除的成年小鼠在某些学习和记忆行为领域表现出认知缺陷。尽管有关ZnT家族蛋白的结构和功能研究陆续获得报道,然而调控锌离子转运的具体机制仍待阐明。
2024年10月10日,复旦大学生物医学研究院屈前辉课题组在EMBO Reports上在线发表题为Structural insights into human zinc transporter ZnT1 mediated Zn2+ efflux的文章,揭示了ZnT1依赖H+浓度梯度转运Zn2+的分子机制。

图1. ZnT1介导H+/Zn2+交换的工作机制(Credit: EMBO Reports)
参考文献
https://www.embopress.org/doi/full/10.1038/s44319-024-00287-3责编|探索君
排版|探索君
文章来源|“BioArt”
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