近日，东北农业大学生命科学学院姜巨全教授课题组合作在《Nature》期刊上发表题为“Structure and mechanism of the human bile acid transporter OSTα-OSTβ”的研究成果。东北农业大学生命科学学院2025届博士毕业生王柯（现为中国科学院物理研究所与南昌大学联合培养博士后）、北京大学范俊萍副研究员、东北农业大学生命科学学院2023届博士毕业生陈慧文（现为中国科学院物理研究所博士后）、北京望石智慧科技有限公司黄博、北京大学现代农业研究院迟程教授为本论文共同第一作者。姜巨全教授，中国科学院物理研究所姜道华研究员，北京大学化学与分子工程学院雷晓光教授、范俊萍副研究员为共同通讯作者。
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该研究团队采用“原创解析”策略，利用冷冻电镜技术直接破解了OSTα/β的精细三维结构。研究发现，该蛋白由两个α亚基和两个β亚基组成了一个新颖的“异源四聚体”结构。更关键的是，研究团队精准定位了其转运胆汁酸的“口袋”。该口袋一半嵌入蛋白内部，一半暴露于细胞膜脂质环境中，内部独特的正电性和亲脂性环境，完美解释了其高效“抓取”并转运胆汁酸这类两亲性分子的能力。结合分子动力学模拟，研究首次捕捉到胆汁酸在转运过程中经历180度“翻转”的精细动态过程。
基于上述发现，研究团队提出了一个突破传统认知的转运模型。OSTα/β的转运过程并不需要蛋白自身发生大幅度的开合构象变化，而是通过其半嵌入膜内的特殊通道，像“摆渡”一样依赖浓度梯度实现胆汁酸的双向运输。这种机制显著区别于大多数已知的溶质转运蛋白。
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OSTα/β蛋白结构及转运机制模型
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