來自丹麥奧胡斯大學(xué)的科學(xué)家們解答了自上世紀(jì)60年代以來多方面一直視為是不可能完成的一個古老的謎題。這一挑戰(zhàn)就是解析當(dāng)血紅蛋白從紅細(xì)胞中釋放出來變?yōu)橛卸疚镔|(zhì)時保護(hù)性蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)。血紅蛋白的毒性釋放發(fā)生在許多累及紅細(xì)胞穩(wěn)定性的疾病中，例如瘧疾。

近日研究人員將這一重要的研究成果——“結(jié)合珠蛋白-血紅蛋白復(fù)合物”（ haptoglobin-haemoglobin complex）的高分辨率三維圖譜發(fā)布在了《自然》（Nature）雜志上。

“經(jīng)過多次的失敗實驗，當(dāng)我們放棄使用人類材料，去到當(dāng)?shù)氐耐涝讏鋈ベ徺I豬血時我們獲得了突破。并不是特別的高科技方法，然而從研究人類血液轉(zhuǎn)變到具有密切同源性物種的血液卻獲得了神奇的效應(yīng)。在陷入死角兩年后，試用最復(fù)雜的基因技術(shù)方法生成了正確的材料，它突然起到了作用，”丹麥奧胡斯大學(xué)生物醫(yī)學(xué)系研究小組負(fù)責(zé)人Søren Kragh Moestrup說。

這一研究發(fā)現(xiàn)提供了關(guān)于構(gòu)成大部分血細(xì)胞內(nèi)部的血紅蛋白的新的重要信息。血紅蛋白是運輸氧的一種重要的血液成分，但是當(dāng)它從紅細(xì)胞中釋放出來成為有毒物質(zhì)時對組織具有潛在的破壞效應(yīng)，尤其是在腎臟中。過度釋放發(fā)生于許多的疾病中，例如瘧疾和其他傳染病。

然而，機(jī)體有一個復(fù)雜的防御系統(tǒng)。第一道防線是由血液蛋白結(jié)合珠蛋白完成，結(jié)合珠蛋白可以捕獲血紅蛋白，結(jié)合珠蛋白-血紅蛋白復(fù)合物然后會結(jié)合到吞食它的受體上。這一稱為CD163的受體功能最初也是由同一團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)。

“通過生成每個原子的詳細(xì)三維圖譜我們現(xiàn)在揭示了這一獨特的蛋白質(zhì)如何是如何形成的。這是首次揭示復(fù)合物的形成機(jī)制，并解析了緊密的蛋白質(zhì)結(jié)合，”博士生Christian Brix Folsted Andersen說。

研究結(jié)果也導(dǎo)致意外發(fā)現(xiàn)一個新型的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，以及一個新的專利申請開發(fā)研究發(fā)現(xiàn)用于生成治療和診斷用新型的合成蛋白。