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10月19日，浙江大學生命科學學院教授陳才勇團隊在《自然》發表論文，揭示了細胞內血紅素轉運的重要機制。該研究發現一個血紅素分子伴侶家族，其成員HRG-9、HRG-10和TANGO2把血紅素轉運出血紅素貯存部位或合成部位，以供給其他亞細胞部位利用。《自然》同期發表了研究簡報，介紹該研究成果并進行評述。
血紅素在血液中負責氧氣的運輸，并參與細胞呼吸、信號轉導、基因表達調控、晝夜節律調控等生物學過程。血紅素不足會引起貧血和卟啉癥，而過多或處置不當的血紅素會產生毒性，并增加癌癥、代謝性疾病和心血管疾病的風險。為此，查明運輸血紅素的“物流”通路十分必要。
“研究血紅素可謂牽一發而動全身。”論文通訊作者陳才勇說，細胞中的血紅素合成和運輸過程受多種因素調節，很難繞開制造過程去研究運輸問題。如果改變運輸因子，很可能會受到合成相關因子的反饋，影響細胞內的血紅素水平，從而干擾實驗結果。
為解決這一研究癥結，陳才勇實驗室通過秀麗線蟲這一模式動物開展血紅素運輸研究。他們將秀麗線蟲分為多組，分別暴露于高濃度、適合濃度和低濃度血紅素的環境。通過分析秀麗線蟲基因的表達模式，該團隊發現一個未知基因，其表達受血紅素調控。該基因被命名為HRG-9。秀麗線蟲上還有一個與HRG-9相似的基因，被命名為HRG-10。
“我們研究發現這就是細胞內血紅素‘物流’中的‘搬運工’。”陳才勇說，在秀麗線蟲中，HRG-9和HRG-10主要負責動員和利用血紅素，將血紅素從“倉庫”中運出來。當秀麗線蟲缺失HRG-9或HRG-10后，血紅素積累在貯存部位，而細胞內的其他地方則缺乏血紅素。
陳才勇實驗室通過分析，發現能合成血紅素的生物中有一個與HRG-9相似的基因TANGO2。研究人員采用多種研究體系和實驗方法，發現酵母、斑馬魚和哺乳動物的TANGO2也都能運輸血紅素。在這些生物的細胞中，TANGO2將血紅素從線粒體這個制造血紅素的“工廠”中直接運出，以促進血紅素的利用。（崔雪芹）
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