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线粒体解偶联卵白1 (Uncoupling protein 1， UCP1)引导质子穿过线粒体内膜银河澳门官方网站中心，将线粒体呼吸与ATP的产生解偶联，从而将质子的电化学梯度滚动为热量。UCP1的活性被内源性脂肪酸和合成小分子(如2，4-二硝基苯酚(DNP))激活，被嘌呤核苷酸(如ATP)禁锢。可是，UCP1聚拢这些配体的机制仍然难以捉摸。

2023年6月19日，北京大学陈雷团队在Nature在线发表了题为“Structural basis for the binding of DNP and purine nucleotides onto UCP1”的磋论说文，该考虑展示了东说念主类UCP1在无核苷酸情状、DNP聚拢情状和ATP聚拢情状下的结构。结构裸露UCP1的中心腔向细胞质侧灵通。

DNP在空腔内聚拢，与TM2和TM6战役。ATP也在归拢腔内聚拢，开辟TM2构象改动，同期UCP1的TM1、TM4、TM5、TM6向内周折，导致UCP1结构愈加缜密。ATP的聚拢位点与DNP的聚拢位点访佛，标明ATP竞争性地阻断DNP的功能聚拢，从而禁锢UCP1的质子传导活性。

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线粒体是细胞的能源源。在呼吸经由中，位于线粒体内膜上的电子传递链将质子从基质中泵入膜间空间，酿成质子梯度，启动ATP合酶的分娩性旋转产生ATP。线粒体内膜的低质子浸透性保证了呼吸和ATP分娩之间的紧密耦合。可是，在棕色脂肪组织中，由于UCP1卵白的高品貌，线粒体内膜的质子通透性畸形大。自1969年以来，UCP1的解偶联活性一经被详情，何况一经详情UCP1对证子是可浸透的，从而为质子从线粒体膜间空间迁徙回基质提供了一条捷径，绕过ATP合酶。因此，UCP1使线粒体呼吸产生的ATP分离，呼吸产生的大部分能量以热量的形式消亡。令东说念主笃信的笔据标明，UCP1关于顺应性非寒颤产热至关进犯。因此，UCP1又被称为产热原。考虑标明，东说念主类编码UCP1基因的多态性与腹黑代谢疾病议论，靶向UCP1可能有望扶持肥壮、2型糖尿病和年齿联系疾病。

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1985年测定的UCP1卵白序列裸露UCP1属于SLC25线粒体载体家眷。SLC25转运体通过线粒体内膜运载化学上千般但生理上进犯的底物。草创性的结构考虑标明，SLC25成员线粒体ADP/ATP载体(AAC)，也称为腺嘌呤核苷酸转运子(ANT)，具有6个跨膜螺旋，酿成3个结构重复。这些螺旋的配合携带启动AAC在面向基质情状(m态)和面向细胞质情状(c态)之间的构象变化，新2开户网址从而在线粒体内膜上运载ADP和ATP 。UCP1和AAC之间的序列同源性标明UCP1具有雷同的6-TM结构。以往对UCP1的生化考虑标明，UCP1的质子传导活性依赖于游离脂肪酸，被嘌呤核苷酸(如ATP、ADP、GTP和GDP)禁锢，而这种禁锢不错通过高浓度的游离脂肪酸来克服。

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在棕色脂肪中，生理刺激导致脂肪阐发，从而显耀增多游离脂肪酸的浓度。此外，这些刺激裁汰了BAT中的嘌呤核苷酸浓度。这两种机制协同作用，激活UCP1产生热量。代谢物对UCP1的调控确保了线粒体内膜的质子通透性和产热受到收尾。最近的考虑标明，包括DNP在内的几种化学解偶联剂不错激活UCP1和AAC来传导质子。尽管获取了这一默契，但激活剂(如DNP)和禁锢性嘌呤核苷酸(如ATP)何如与UCP1聚拢仍不知所以。

UCP1与ATP聚拢的构象（图源自Nature）

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该考虑展示了东说念主类UCP1在三种情状下的结构，分辨是无核苷酸情状、DNP聚拢情状和ATP聚拢情状，从而不错径直看到东说念主类UCP1何如聚拢DNP和嘌呤核苷酸。通过东说念主类UCP1在无核苷酸情状、DNP聚拢情状和ATP聚拢情状下拿获的结构不错揭示UCP1的举座结构和构象，详情了DNP激活剂的聚拢位点，揭示了嘌呤核苷酸的禁锢机制，为进一步考虑UCP1及SLC25家眷其他联系成员的机制奠定了基础。此外，这些结构信息为基于结构的针对UCP1和联系AAC家眷卵白的合理药物策画铺平了说念路。

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