撰文 | 王聪
牛磺酸
(Taurine)
,是一种条件性必需微量营养素,也是一种丰富的氨基磺酸,广泛存在于动物组织和多种食物、功能饮料中,它在人体中起着多种重要作用,包括缓解疲劳、改善运动表现、增强免疫力、抗氧化等。
此前,关于牛磺酸的研究接连登上三大顶刊 Science、Cell 和 Nature,分别揭示了牛磺酸的不同作用:
抗衰老、提高癌症治疗效果,以及抗肥胖
。
2025年3月20日,中国科学院上海药物所
徐华强
团队与上海交通大学医学院附属仁济医院
马雄
教授团队合作,在
Cell Research
期刊发表了题为:
Structural basis of augmenting taurine uptake by the taurine transporter in alleviating cellular senescence
的研究论文。
研究揭示了牛磺酸转运蛋白
(TauT)
的结构基础,及其在增强牛磺酸摄取以减缓细胞衰老中的作用,不仅增进了我们对TauT在细胞保护中作用的理解,还为开发
抗衰老和疾病治疗提供了全新方向。
图:参考文献
牛磺酸:身体中的“多面手”
牛磺酸虽然最初在牛胆汁中发现,但却是人体不可或缺的“全能选手”:保护心脏、维持肝功能、助力生殖健康、延缓衰老等,它就像细胞里的“充电宝”。然而,人体自身合成牛磺酸的能力有限,主要依赖饮食吸收。细胞中负责运输牛磺酸的正是位于细胞膜上的牛磺酸转运体。一旦它 “罢工”,牛磺酸缺乏会引发肝损伤、心肌病、视网膜退化甚至加速衰老。
然而,TauT 与牛磺酸的结合以及对牛磺酸的转运机制等基本问题,尚未得到解答。
冷冻电镜下的“分子特写”:TauT如何工作?
研究团队利用冷冻电镜技术,首次以原子级分辨率解析了牛磺酸转运体的多个工作状态:从“空载待命”
到“装载牛磺酸”的动态过程。
TauT的结构和功能
:研究揭示了TauT在不同状态下的结构细节,并明确了牛磺酸在TauT中的结合位点和转运机制。
增强牛磺酸
摄取的治疗潜力
:通过Δ464S突变增强TauT的牛磺酸转运能力,可以显著减轻胆管细胞的衰老和炎症反应。
ATF3在细胞保护中的作用
:TauT的过表达和Δ464S突变通过上调ATF3的表达,提供了对细胞衰老的保护作用。
对TauT的结构认识及其在减轻细胞衰老中的作用(图:参考文献)
抗衰老实锤!TauT如何逆转细胞“老化”?
研究团队用阿霉素诱导的胆管细胞衰老模型验证发现:增强 TauT 功能可显著缓解细胞衰老!
具体机制在于,
TauT 高效运输牛磺酸,维持细胞内充足浓度,对抗氧化应激和 DNA 损伤
。该研究还发现,临床中观察到的 TauT 致病突变会破坏 TauT 结构,导致其牛磺酸运输能力暴跌,引发视网膜退化等疾病。
这些发现为开发“激活TauT”的抗衰疗法奠定了基础。
综上,这项研究不仅增进了我们对TauT在细胞保护中作用的理解,还为开发针对TauT相关疾病的治疗策略提供了新的视角,特别是对于那些因TauT功能降低而导致的疾病,如视网膜退化和心肌病。通过增强TauT的牛磺酸转运能力,可能成为一种有前景的治疗途径。
https://www.nature.com/articles/s41422-025-01090-y
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