新发现的钙泵：细胞通讯的关键！

新发现的钙泵：细胞通讯的关键！

对人体钙转运机制的最新研究可能对医学产生深远的影响。由弗莱堡大学研究负责人 Uwe Schulte 博士领导的国际团队最近破译了细胞内钙泵的功能原理。这些泵对于调节钙水平至关重要，而钙水平对于细胞通讯和许多生理过程都至关重要。这项研究的结果于2025年8月20日发表在专业杂志上 自然通讯 发表。

钙（约²⁺）在体内既充当营养物质又充当信号。为了产生各种生理反应的正确信号，精确的钙稳态至关重要。细胞内膜中的钙 ATP 酶类型的周转率仅为每秒几十个周期。为了测量钙浓度，科学家们使用钙激活钾通道作为超快传感器。通过这种方式，他们能够精确地确定钙泵的运输速度。

详细研究结果

细胞膜的电子显微镜显示每平方微米约 55 个泵复合物的密度。有趣的是，钙泵与膜脂 PtdIns(4,5)P2 相互作用，从而允许钙离子快速结合和释放。如果没有这种脂质结合，运输过程就会显着减慢。对泵结构突变的分析证实了这些发现。

此外，研究人员还使用已知的钙泵抑制剂 thapsigargin 来阻断 PtdIns(4,5)P2 的结合位点。这极大地限制了泵送活动。这些对泵复合物 3D 结构和脂质依赖性调节的见解可以为优化钙转运和信号处理的新药提供有前景的方法，从而有可能治疗与钙缺乏或过量相关的疾病。

背景和未来前景

钙信号传导不仅对人类至关重要，而且对其他真核生物也至关重要。研究结果表明Ca的转运机制²⁺在不同的真核生物王国中都经历了进化。这些研究对于了解跨专门 Ca 的钙信号传导的挑战和复杂性非常重要。²⁺-定义了结合蛋白和特征。有许多国家和国际项目涉及钙运输的基础知识，并考虑了真菌、动物和植物之间的比较研究，例如 考研 报道称。

参与研究的研究人员来自多个机构，包括马克斯·普朗克分子生理学研究所。弗莱堡大学的 Bernd Fakler 教授、博士以及他的同事 Stefan Raunser 教授和 Heiko Rieger 博士教授为研究泵的工作原理做出了重大贡献。他们的工作提供了一个全面的框架，为钙信号传导提供了理论和实践的见解。