文章题目:“定格”细胞运动揭“钙泵”真相

科学家“定格”细胞运动揭示“钙泵”真相

当人进入梦乡，当人静思冥想，在表面静止的背后，人体内部实际上仍然像运动会，各种细胞进行着迅速复杂的生物运动。现代高速照相机通过记录运动员的瞬间状态发现每个动作的细节。医学科学家也一直寻找方法来确定细胞运动过程中的瞬间状态，以理解机体功能和生命过程。最近，欧洲科学家成功地“定格”了细胞运动，发现了调控人类细胞功能的关键蛋白酶：“钙泵”。他们从分子水平上揭示了体内最消耗能量的生物过程。“钙泵”直接参与肌肉的活动，比如心脏，因此，钙泵是开发心血管疾病新药的重要目标（Structure, 2016; 24 (4): p617）。

钙泵（Ca2+-ATPase）将细胞内钙浓度保持在比细胞外钙浓度低大约两万倍。钙泵工作需要大量来自ATP高能分子的能量。离子泵在体内消耗三分之一的生物能量，在大脑中消耗75%的生物能量。它们产生的细胞内外的离子浓度差驱动着细胞的生物活动，所以事实上类似于电池的电力。

钙泵对细胞活动极其重要。钙泵一旦出现“故障”，比如发生基因突变，受到有毒物质的抑制，钙源不足，都会导致疾病。相反，通过药物或者治疗修复出故障的钙泵，也可以治疗相关的疾病。同样，如果药物可以攻击瘫痪癌细胞或者致病体中的钙泵，就可以杀死癌细胞或者病原体。所以在分子水平上了解钙泵如何工作非常重要。

为了获得钙泵的结构信息，该研究团队成功地得到钙泵在ATP的能量裂解反应的最后一步状态下的结晶，并且使用X射线确定了晶体的分子结构。这相当于捕获一个正在冲刺的运动员，并且将他在这个瞬间的身体内部状态搞清楚。他们发现钙泵的活性中心有994个氨基酸，约15,000原子，两个催化活性中心。活化中心的关键部分有一个天门冬氨基酸起到重要作用。这个活性中心的结构在所有离子泵中几乎相同。它们消耗大约1/3人体的能量。

他们的科研成让我们能在分子水平上了解人类健康和疾病的细胞运动过程。钙泵是开发心血管疾病新药的重要目标。钙泵也与新陈代谢和能量消耗整体相关联，因此直接影响到人体的健康状态。现在，项目领导人丹麦生物技术公司的Johannes Clausen和牛津大学的Maike Bublitz已经根据这个结果开始进行新药研究。

这个研究结果阐述了钙泵如何为细胞的新陈代谢执行生物功能提供“电力”。也说明身体需要足够的钙离子来形成这种生物电力。钙泵在缺钙条件下“干转”容易发生故障导致疾病。所以很多疾病特别是中老年疾病都和缺钙有关。

传统钙剂通过十二指肠在活化维生素D的参与下被人体吸收。中老年人肝肾功能下降活化维生素D能力不足，所以钙吸收能力下降容易缺钙。加拿大宝力药业公司出品的宝力钙（Byl-Calcium）是最新一代氨基酸螯合钙，钙和天门冬氨基酸形成分子钙，而天门冬氨基酸正好是钙泵活性中心的核心分子，特别符合钙泵的需求。宝力钙不需要维生素D的参与，钙经消化道丰富的氨基酸通道被人体吸收，极大提高钙吸收率。宝力钙按照北美最高质量标准生产,是北美唯一获得政府认证的新一代钙剂(批准号NPN80000413), 产品的质量和安全性的得到充分的保障。

宝力钙由好时光天然保健公司特邀销售，丽晶分店604-871-0178八佰伴分店 604-207-9900。

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