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磁受體蛋白MAGR的發(fā)現-磁珠應用專題二

來源: | 作者:muchen | 發(fā)布時間: 2021-08-09 | 1595 次瀏覽 | 分享到:

自然界中存在一個普遍而有趣現象，很多動物會利用地球磁場進行定位和導航。科學家曾經發(fā)現隱花青色素（Cry）與地磁導航有很大的關系。但是Cry只是個光的感應蛋白，并不能感知磁場，也不會在磁場中出現極性。因此，Cry并具有磁場定位功能，真正的主角還在幕后。

自然界中存在一個普遍而有趣現象，很多動物會利用地球磁場進行定位和導航?？茖W家曾經發(fā)現隱花青色素（Cry）與地磁導航有很大的關系。但是Cry只是個光的感應蛋白，并不能感知磁場，也不會在磁場中出現極性。因此，Cry并具有磁場定位功能，真正的主角還在幕后。
該幕后主角應該具有以下特征：1) 與前人推測的感磁相關蛋白Cry有密切的相互作用; 2) 擁有磁性物質（如鐵-鎳氧化物、鐵結合蛋白、鐵硫類蛋白等）; 3) 這個蛋白可以連接起來排成一排，小磁針變大磁針，增強磁感應能力; 4) 擁有根據磁場改變自己方向的能力。
北京大學生命科學學院的謝燦課題組在《Nature Material》雜質發(fā)表論文《A Magnetic Protein Biocompass》，提出了一個基于磁受體蛋白質的生物指南針模型。作者利用磁性微球的方法首次捕獲到一種全新的磁受體蛋白（MagR），其實驗機理見圖1 。該蛋白自組裝形成了一個棒狀的蛋白質復合物，像磁棒一樣具有南北極。該蛋白能夠隨著磁場方向的變化而改變方向，見圖2。MagR主要靠內部的鐵硫體來感應磁場。而且，這個基因不僅果蠅中存在，它的同源基因同樣在鳥類和人類中同樣存在，這說明很多動物共同使用同一種磁場定位的機制。