什么是磁感應蛋白

在自然界，許多動物物種都有感知地球磁場的能力。它們能感知磁場的方向、強度或者傾斜度，并且把此類信息作為導航線索。雖然早前已經存在多個生物化學模型可以解釋動物這樣的能力，但是科學家對這些能力背后潛在的生物學機制并不清楚。

北京大學生命科學學院膜生物學國家重點實驗室謝燦研究員及其研究團隊，在國際頂級學術期刊《自然·材料》（Nature Materials）在線發表了題為《一個磁性蛋白生物指南針》（A Magnetic Protein Biocompass）的研究論文。論文顯示，他們通過用假定的生物標準篩選果蠅基因組，發現了一種像聚合物的蛋白質——磁感應蛋白（magnetoreceptor，簡稱MagR）。這種蛋白質會和光敏隱花色素蛋白（cryptochrome，簡稱Cry）的組成部分結合在一起，自發地和外部磁場對齊。研究人員通過生物化學和生物物理的方法發現，缺少光敏隱花色素蛋白的果蠅并不具有對磁場感應的能力。這表明光敏隱花色素蛋白是使果蠅產生磁感應能力的必要條件，然而理論上只有光敏印花色素蛋白又不能形成“指南針”的作用。因此，研究人員認為是磁感應蛋白與光敏印花色素蛋白相結合才使動物對地磁場具有感知能力。

研究人員還發現，磁感應蛋白與光敏隱花色素蛋白復合體（MagR/Cry）穩定地存在于鴿子、蝴蝶、大鼠、鯨魚和人類體內。該蛋白質復合體感知磁場的機制尚不清楚，但是發現這樣如同指南針一般的蛋白質復合體，使得磁感應蛋白在未來利用磁場調控生物過程方面擁有廣闊的應用前景。

（葉艷玲/摘編自中國科學院官網《動物能辨方向源于磁感應蛋白》，作者：王怡）