北大谢灿发现磁感应蛋白：或揭开“第六感”之谜
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- 2025-05-03 22:45:54
揭示生命之谜：北大谢灿课题组的磁感应蛋白发现
在2015年的科学殿堂里，北京大学谢灿课题组的科研成果照亮了生物界的迷宫，他们在《Nature Material》上揭示了全新磁受体蛋白MagR，这一发现或许为揭秘生物的“第六感”——磁觉之谜提供了关键线索。许多生物，如帝王蝶，凭借神秘的磁觉能力，能在地球磁场的指引下进行精准导航，感知方向。这个能力不仅能指示出南北，还能通过磁场强度和磁倾角来定位纬度，借助太阳和月亮的光影确定经度。一直以来，鸽子的研究开启了磁感受能力的探索，随后，趋磁细菌、食米鸟和家鸽等生物的磁感知机制引起了科学家们的关注，但高等生物如人类的磁感受机制则更为复杂。
1978年的“自由基对理论”曾提出，可能与名为Cryptochrome的蓝光受体蛋白有所关联。然而，谢灿课题组的突破性工作在2015年带来了全新的视角。他们提出的基于蛋白质的生物指南针模型，将磁感应能力的研究推向了新的高度，MagR的出现，就像生物世界中的一个隐形磁罗盘，通过线性多聚化形成磁传感器，与感磁蛋白Cry紧密协作，实现了“光磁耦合”的神秘效应。
MagR，一种铁硫簇结合的蛋白，拥有一种内在的磁矩，它能敏锐地感应到地球磁场的微妙变化。与Cry蛋白的特性对比，MagR似乎具备成为真正磁受体的潜力，而不仅仅局限于信号传递。这一发现为生物磁感受能力研究带来了前所未有的可能性，尤其是在磁场调控领域，其轻便性和易操作性为技术挑战提供了新的解决思路。
与铁蛋白（庞大且非磁性，需人工干预）不同，MagR作为新型磁感应蛋白，体积轻巧（14.5 KDa，由130个氨基酸组成），具备亚铁磁性，可能直接感应地磁场，堪称理想的磁感应元件。谢灿课题组首次揭示了MagR的磁感应性能，然而，提高其灵敏度并转化为生物信号的具体方法仍有待深入研究。MagR的磁学特性，无疑为开发新型生物行为调控技术提供了无限可能，预示着未来的生物科学将因它而变得更加奇妙。
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