Molecular Cell：一种镁细胞运输“泵”在心脏功能中起着至关重要的作用

镁是一种对多种生物功能至关重要的矿物质，一项新的研究旨在研究镁是如何运输的，以治疗心功能障碍和其他疾病，为治疗开辟了新的可能性。

这项研究由位于圣安东尼奥的德克萨斯大学健康科学中心(UT Health San Antonio)的研究人员领导，并发表在著名的《分子细胞》杂志上，为解释一种名为ERMA的新型蛋白质(一个长期的谜团)如何作为一种精密工程泵在引导镁中起作用绘制了新的路线。

这项研究揭示了ERMA功能的破坏如何导致心脏细胞管理钙的方式受到严重干扰，钙对心肌的节律性收缩至关重要。这些不平衡会导致心脏功能障碍，特别是影响心脏的放松阶段及其有效补充血液的能力。

“我们的研究结果表明，针对ERMA及其调控网络可以为心脏病开辟新的治疗途径，强调对心脏细胞内精确镁管理以维持稳定钙平衡的迫切需要，”Madesh Muniswamy博士说，他是医学教授兼线粒体医学中心主任，心脏病学部门，在UT健康圣安东尼奥的Joe R.和Teresa Lozano Long医学院。

Muniswamy是这项研究的主要作者，题为“ERMA (TMEM94)是内质网中Mg2+摄取的p型atp酶转运体”，发表在2024年3月20日的《分子细胞》杂志上。共同作者还来自UT健康圣安东尼奥医学院/线粒体医学中心以及宾夕法尼亚大学;哥伦比亚大学;安大略省伦敦西部大学;以及美国国立卫生研究院的国家人类基因组研究所。

什么是ERMA?

ERMA是ER Mg2+ atp酶的首字母缩略词，ER指的是内质网，或细胞内蛋白质和其他分子通过的膜网络。它在细胞中起着许多作用，包括钙储存，蛋白质合成和脂质代谢，而新发现揭示了镁的储存库。

Mg2+代表镁离子，atp酶是一种在细胞内将储存的化学能转化为机械作用的酶。

Muniswamy说，这项新研究揭示了围绕细胞镁运输的长期谜团，为广泛疾病的开创性研究奠定了基础，特别关注心脏健康。

在先前将ERMA突变与神经发育迟缓和先天性心脏缺陷联系起来的研究基础上，该研究解释了ERMA在细胞生物学中的重要作用，深入研究了它在将镁转运到内质网中的关键功能，揭示了它在细胞生理学和器官功能中不可或缺的作用。

他说，考虑到镁无处不在地参与300多种酶的反应，以及它在DNA合成和能量代谢等过程中的重要作用，解码细胞镁运输的过程并非没有障碍。

由于需要在广泛的细胞功能背景下区分特定的运输途径，以及用于跟踪细胞内镁的复杂运动的工具最初缺乏精度，这种复杂性进一步放大了。

这项研究的一个突出发现是ERMA不仅对心脏健康，而且对其他器官系统也有深远的影响。

“通过提供与镁调节相关的心脏功能障碍的细胞基础的新见解，”Muniswamy说，“我们的工作代表了细胞生物学和心脏病学的重大飞跃。”