技術(shù)專(zhuān)題

        自然界中存在一個(gè)普遍而有趣現象，很多動(dòng)物會(huì )利用地球磁場(chǎng)進(jìn)行定位和導航?？茖W(xué)家曾經(jīng)發(fā)現隱花青色素（Cry）與地磁導航有很大的關(guān)系。但是Cry只是個(gè)光的感應蛋白，并不能感知磁場(chǎng)，也不會(huì )在磁場(chǎng)中出現極性。因此，Cry并具有磁場(chǎng)定位功能，真正的主角還在幕后。
該幕后主角應該具有以下特征：1) 與前人推測的感磁相關(guān)蛋白Cry有密切的相互作用; 2) 擁有磁性物質(zhì)（如 鐵-鎳氧化物、鐵結合蛋白、鐵硫類(lèi)蛋白等）; 3) 這個(gè)蛋白可以連接起來(lái)排成一排，小磁針變大磁針，增強磁感應能力; 4) 擁有根據磁場(chǎng)改變自己方向的能力。
        北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的謝燦課題組在《Nature Material》雜質(zhì)發(fā)表論文《A Magnetic Protein Biocompass》，提出了一個(gè)基于磁受體蛋白質(zhì)的生物指南針模型。作者利用磁性微球的方法首次捕獲到一種全新的磁受體蛋白（MagR），其實(shí)驗機理見(jiàn)圖1 。該蛋白自組裝形成了一個(gè)棒狀的蛋白質(zhì)復合物，像磁棒一樣具有南北極。該蛋白能夠隨著(zhù)磁場(chǎng)方向的變化而改變方向，見(jiàn)圖2。MagR主要靠?jì)炔康蔫F硫體來(lái)感應磁場(chǎng)。而且，這個(gè)基因不僅果蠅中存在，它的同源基因同樣在鳥(niǎo)類(lèi)和人類(lèi)中同樣存在，這說(shuō)明很多動(dòng)物共同使用同一種磁場(chǎng)定位的機制。

圖1. 利用海貍磁珠（BEAVER,70301）捕獲Cry和MagR實(shí)驗過(guò)程及效果。

圖2. MagR在強磁場(chǎng)作用下指示南北，隨著(zhù)磁場(chǎng)方向變化而改變自身方向。

參考文獻：
A Magnetic Protein Biocompass. Nat Mater. 2016 Feb;15(2):217-26.

備注：更多關(guān)于海貍產(chǎn)品應用文獻請參考官網(wǎng)http://www.sportomotoring.com產(chǎn)品信息一欄