根据今天发表在eLife上的一项研究，科学家们已经发现了一种可以帮助箭毒蛙安全积累同名毒素的蛋白质。这些发现解决了一个长期存在的科学谜团，并可能为治疗因类似分子中毒的人类提供潜在的治疗策略。

咖啡因等生物碱化合物使咖啡、茶和巧克力美味可口，但大量食用可能有害。在人类中，肝脏可以安全地代谢适量的这些化合物。微小的箭毒蛙在饮食中消耗了更多的有毒生物碱，但它们并没有分解毒素，而是将毒素积累在皮肤中，作为抵御捕食者的防御机制。

“长期以来，箭毒蛙如何在体内运输剧毒生物碱而不使自己中毒，这一直是个谜，”该研究的主要作者、博士生奥罗拉·阿尔瓦雷斯-比拉(AuroraAlvarez-Buylla)说。美国加利福尼亚州斯坦福大学生物系的学生。“我们的目的是通过寻找可以结合并安全运输毒蛙血液中生物碱的蛋白质来回答这个问题。”

Alvarez-Buylla和她的同事使用一种类似于毒蛙生物碱的化合物作为一种“分子鱼钩”来吸引并结合从Diablito毒蛙采集的血液样本中的蛋白质。这种类似生物碱的化合物经过生物工程改造，可以在荧光灯下发光，使研究小组能够看到与这种诱饵结合的蛋白质。

接下来，他们分离了蛋白质，看看每种蛋白质如何与溶液中的生物碱相互作用。他们发现一种称为生物碱结合球蛋白(ABG)的蛋白质就像收集生物碱的“毒素海绵”。他们还通过系统测试蛋白质的哪些部分需要成功结合来确定蛋白质如何与生物碱结合。

“ABG结合生物碱的方式与人类血液中转运激素的蛋白质结合其靶标的方式相似，”Alvarez-Buyla解释道。“这一发现可能表明青蛙的激素处理蛋白已经进化出处理生物碱毒素的能力。”

作者表示，与人类激素转运蛋白的相似性可以为科学家尝试对可以“吸收”毒素的人类蛋白质进行生物工程设计提供一个起点。斯坦福大学生物系助理教授、吴仔神经科学研究所成员、资深作者劳伦·奥康奈尔(LaurenO'Connell)说：“如果这些努力取得成功，这可能会为治疗某些类型的中毒提供一种新方法。”。

奥康奈尔总结道：“除了潜在的医学相关性之外，我们还对毒蛙生物学的基本部分有了分子上的了解，这对于未来关于生物多样性和自然界化学防御进化的工作非常重要。”

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