科学家发现给眼睛的感光视网膜充电的关键步骤
科学家们发现了一种机制，通过这种机制，一种蛋白质的形状发生变化，将维生素a转化为眼睛感光感光细胞可用的形式。当遇到胞内膜或包围细胞不同部分的薄结构时，蛋白质中先前未被描述的RPE65区域会自发地变成螺旋形。
这种变形使RPE65能够进入内质网一种由囊状结构和管组成的网络，RPE65在其中执行维他命A转化的关键任务。科学家们说，这一发现提供了对RPE65功能更好的理解，并将为与RPE65基因突变相关的视力障碍的潜在治疗提供信息。美国国立卫生研究院下属的美国国立眼科研究所的研究人员进行了这项研究，研究结果发表在《美国医学杂志》上生命科学联盟．
当光线照射到称为感光色素的感光细胞时，就会产生视觉视蛋白引发一系列化学反应，向大脑产生信号。视网膜色素上皮(RPE)是光感受器旁边的支持组织，它为视蛋白充电以恢复视蛋白对光的敏感性。在一个被称为视觉周期的过程中，RPE65对将消耗的维生素a衍生物全反式视黄醇转化为光敏的11-顺式视网膜至关重要。RPE65基因突变与早发性严重致盲障碍相关。
RPE65与RPE细胞内质网的相互作用是形成11-顺式视网膜的关键，但RPE65与内质网膜结合的机制至今仍是一个谜。
T. Michael Redmond博士和NEI视网膜细胞和分子生物学实验室的科学家们在这项新研究中展示了RPE65是如何进入RPE细胞的内质网膜的，在那里发生了涉及RPE65的转化过程。
NEI的研究员、该研究的第一作者Sheetal Uppal博士说:“像晶体学这样的方法，我们用它来可视化蛋白质原子的晶体形式，没有给我们RPE结构的完整图像，因为这个关键区域缺失了。”“我们必须想出一种新的策略来描述RPE65结构的这一方面，所以我们转向了生物化学。”
NEI团队发现，在水溶液中，RPE65的一个特定区域缺乏结构，但当它遇到膜时，它会自发地形成一个两亲阿尔法螺旋——蛋白质中一种特殊的螺旋形状。这一变化使RPE65结合到RPE细胞的内质网膜上，全反式视黄醇产生11-顺式视网膜。
不仅如此，当RPE65先前未被描述的区域内的一个特定氨基酸被一种特定的脂质修饰时，它大大加快了α -螺旋的形成，将其“锁定”在适当的位置，并促进其插入细胞膜。乌帕尔说，这是以前在蛋白质中从未见过的。
分子动力学模拟的计算机模型支持了他们的结果。研究人员总结道:“我们的发现解决了RPE65结构中一个长期存在的谜题，阐明了它的功能，同时扩展了我们对膜结合的认识，我们希望以一种更准确的方式为疾病模型提供信息。”
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