LIMP-2蛋白對于人類和動物均是至關(guān)重要的。如果缺失這一蛋白（例如，由遺傳病引起），一種不明特性的物質(zhì)，有可能是脂類，就會在生物體內(nèi)累積。直到現(xiàn)在，科學(xué)家們還不清楚這種蛋白質(zhì)的樣子以及它的確切功能。

來自德國比勒費爾德大學(xué)化學(xué)系的Michael Schwake博士正針對這一蛋白開展研究，從而為未來的治療掃清道路。與德國、加拿大和美國的同事展開合作，他現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)LIMP 2具有一種新型的蛋白質(zhì)折疊以及一種納米顯微小運輸通道。研究人員將他們的研究結(jié)果于10月27日發(fā)表在全球知名的科學(xué)期刊《自然》（Nature）上。

蛋白質(zhì)是由氨基酸所構(gòu)成。盡管這些氨基酸就像沿著一條繩索一樣排列成行，它們卻能夠生成一種扭曲的螺旋和片層三維結(jié)構(gòu)。而正是這種折疊使得它們能夠影響生物細胞?！拔覀冋诮獯a蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，以闡明它們內(nèi)部的生物化學(xué)過程發(fā)生的機制，”Schwake說。

為了研究LIMP-2，Schwake來自加拿大多倫多大學(xué)的同事們獲得了這種蛋白的結(jié)晶。隨后，他們采用X射線衍射分析確定了它的晶體結(jié)構(gòu)。“當(dāng)分析這一構(gòu)象時，我們檢測到了迄今為止從未在其他蛋白質(zhì)中描述過的一種蛋白質(zhì)折疊，”Schwake說。

LIMP-2存在于人體的每個細胞中。它主要是定位在細胞的溶酶體，在那里它確保了一種特殊的酶能夠到達溶酶體。溶酶體是細胞的“胃”，它們能夠分解有害和無用的物質(zhì)。一種叫做β-葡糖腦苷脂酶（beta-glucocerebrosidase）的特殊酶負責(zé)分解脂類。如果該酶發(fā)生缺陷或是不能到達溶酶體，這些脂類將會發(fā)生累積。生物化學(xué)家們懷疑，這是引起高雪氏癥（Gauchers Disease），這一導(dǎo)致肝脾腫大的疾病的原因。

Schwake的研究揭示了LIMP-2運送這種酶的機制。LIMP-2蛋白具有一個包含數(shù)個螺旋的“頭部”， β-葡糖腦苷脂酶就停泊在這一頭部。Schwake說：“我們還設(shè)法證實了這一蛋白具有一條通道，它就是借助這一通道將物質(zhì)運送通過溶酶體膜。很有可能。這一通道被利用來運送脂類離開了溶酶體。通過比較LIMP-2和相關(guān)蛋白的結(jié)構(gòu)，其中有兩種蛋白已知能夠結(jié)合和運輸脂類，我們確定了這一點。比較結(jié)果表明，LIMP-2具有相同的能力。”

作為一名生物化學(xué)家，Schwake的工作并非開發(fā)一種治療，而對于基礎(chǔ)研究，即開發(fā)蛋白質(zhì)在細胞中的運作機制感興趣。“人們可以利用我們的研究結(jié)果來開發(fā)出治療疾病的物質(zhì)。通過我們的研究，我們現(xiàn)在了解了配體如何結(jié)合到LIMP-2頭部，以及如何通過這一通道運送脂類的機制。在這些位點特意破壞這種結(jié)合將是阻止這一過程的一種途徑，”Schwake說。