京都大学 ABCA1蛋白将胆固醇从细胞膜的内层转移到外层
这增强了皮肤保护身体免受外界刺激的能力
研究人员认为这在脊椎动物的进化中起了重要作用
学分:MindyTakamiya/京都大学 近40年的研究使日本综合细胞材料科学研究所的科学家们提出，转运蛋白家族在物种进化中发挥了重要作用
特别是一种叫做ABCA1的蛋白质，可能对脊椎动物的进化至关重要，它帮助调节细胞增殖、分化和迁移的信号何时进入细胞
这个过程对于脊椎动物发展成具有复杂身体结构的更复杂的生物是必要的
三磷酸腺苷结合盒蛋白在物种间非常相似，包括细菌、植物和动物
有不同类型的ABC蛋白，它们具有不同的运输作用，将营养物质输入细胞，将有毒化合物输出到细胞外，并调节细胞膜内的脂质浓度
自从他和他的同事发现了第一个真核生物碱性蛋白基因以来，iCeMS细胞生物化学家卡祖米松·上田已经研究人类碱性蛋白35年了
“我们相信碱性蛋白在进化中一定发挥了重要作用，”上田说
“通过运输脂质，它们保护植物和动物免受水分流失和病原体感染，使它们能够在陆地上茁壮成长
他们也被认为通过允许胆固醇作为膜内信号分子来加速脊椎动物的进化
" 地球历史早期存在的生物可能是由被渗漏的脂质膜包围的脱氧核糖核酸和蛋白质形成的
随着生物体的进化，它们的膜被强化以保护它们免受外部环境的影响
但是这意味着只有进化出特殊的能够携带营养物质穿过细胞膜的生物才能存活
碱性蛋白在产生保护细胞免受外部压力的外膜和从内部清除有害物质方面也发挥了重要作用
最近，上田和他的团队研究了ABCA1的角色，深入了解了它是如何调节胆固醇的
具体来说，他们发现ABCA1向细胞外输出细胞磷脂和胆固醇，以产生高密度脂蛋白，俗称好胆固醇
他们还发现，ABCA1不断地将胆固醇从细胞膜的内小叶转移到外小叶，在内侧保持较低的浓度
当细胞受到外部刺激(如生长激素)时，这种跳动会被暂时抑制
胆固醇在内小叶中的累积触发了蛋白质向细胞膜的募集，并调节了信号转导
上田和他的团队认为，ABCA1允许脊椎动物进化出复杂的生物过程和复杂的身体
“ABCA1非常独特，它的功能让我们感到惊讶，”上田说
“胆固醇的作用被认为主要集中在物理强化细胞膜和降低其对离子的渗透性
我们的研究表明，它在脊椎动物中发挥了更重要的作用，加速了它们的进化
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