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首都医科大学PNAS新文章
近日来自首都医科大学口腔医学院、美国国立口腔与颅面研究所和北京大学肿瘤医院等处的研究人员发表了题为“Sialin (SLC17A5) functions as a nitrate transporter in the plasma membrane ”的研究论文，证实唾液酸转运蛋白Sialin (SLC17A5)在质膜中充当了硝酸盐转运蛋白。相关成果在线发表在7月9日的《美国科学院院刊》(PNAS)上。
来自首都医科大学口腔医学院的王松灵教授、美国国立口腔与颅面研究所的Indu S. Ambudkar及北京大学肿瘤医院的邓大君教授为这篇论文的共同通讯作者。
一氧化氮(nitric oxide,NO)是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。NO参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。很久以来,一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)被认为是人体内合成NO的主要途径,其活性受到严格的调控。直到最近,人们才发现亚硝酸盐(nitrite,NO2-)也可以参与体内NO的合成。硝酸盐(NO3−)和亚硝酸盐在体内的循环利用是生成NO和维持全身性硝酸盐-亚硝酸盐-NO平衡的一条重要的旁路信号途径。超过 25%的循环硝酸盐是通过唾液腺活性清除和分泌。口腔共生细菌将唾液硝酸盐转换为亚硝酸盐，亚硝酸盐进入血液循环则可导致NO生成。然而目前研究人员尚未确定唾液腺中硝酸盐的转运蛋白。
在这篇文章中，研究人员证实唾液酸转运蛋白Sialin (SLC17A5)在唾液腺腺泡细胞中充当了电源性2NO3−/H+协同转运蛋白，其突变可引起唾液酸贮积病(Salla disease)和小儿唾液酸储存障碍(ISSD)。研究人员发现了一种细胞外pH值依赖的阴离子流是通过硝酸盐或唾液酸输送，而非Br−，并伴随细胞内酸化。抑制sialin表达可导致两种反应下降，反之质膜靶向的sialin突变(L22A-L23A)则可导致增高。来自ISSD患者的成纤维细胞显示相比正常对照唾液酸和硝酸盐诱导的电流下降。此外，在成纤维细胞和唾液腺细胞中表达疾病相关的sialin突变体可抑制H+依赖的硝酸盐电导。在体内实验中，研究人员通过腺病毒在猪唾液腺中表达sialinH183R证实摄取硝酸盐丰富的食物后唾液硝酸盐分泌减少。
这些研究数据表明sialin介导了硝酸盐流入了唾液腺和其他细胞类型。新研究确定了sialin在唾液腺中的2NO3−/H+转运蛋白功能，证实其可以显著促成血清硝酸盐的清除，以及硝酸盐循环利用和生理性的亚硝酸盐-NO平衡。
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