Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell, protein LRP2 có chức năng phân phối, thâu tóm một số phân tử nhất định bên ngoài tế bào và vận chuyển chúng. Hiện nay, bản đồ 3-D của LRP2 cho thấy cấu trúc của protein cũng như cách nó thâu tóm và giải phóng các phân tử. Protein có hình dạng mở hơn, giống như một cái lưới, ở độ pH gần như trung tính bên ngoài tế bào. Nhưng trong môi trường axit bên trong tế bào, protein sẽ vỡ vụn để thả bất kỳ những gì nó thâu tóm được.

Hình dạng cấu trúc của LRP2 và cách nó kích hoạt nhiều chức năng như vậy đã khiến các nhà khoa học bối rối trong nhiều thập kỷ. Protein này giúp thận và não lọc ra các chất độc hại, đồng thời nó cũng hoạt động ở những nơi khác như phổi và tai trong. Khi protein không hoạt động bình thường, một loạt bệnh có thể xảy ra, bao gồm bệnh thận mãn tính và hội chứng Donnai-Barrow, là một chứng rối loạn di truyền ảnh hưởng đến thận và não.

Các bệnh khác nhau liên quan đến rối loạn chức năng LRP2 đều do protein - nó liên kết với hơn 75 phân tử khác nhau. Đó là một lượng rất lớn đối với một loại protein, khiến nó có biệt danh là “giấy bay phân tử”.

Thông thường, LRP2 nằm trên bề mặt màng tế bào, chờ thâu tóm một phân tử đi ngang qua. Sau khi protein liên kết với một phân tử, tế bào sẽ hấp thụ một phần bề mặt của nó có chứa protein, tạo thành một bong bóng bên trong gọi là endosome. LRP2 sau đó giải phóng phân tử bên trong tế bào và endosome mang protein trở lại bề mặt.

Để hiểu hệ thống này, các nhà khoa học đã thu thập LRP2 từ 500 quả thận chuột. Họ đã cho một số protein vào dung dịch có độ pH ngoại bào là 7,5 và một số trong dung dịch mô phỏng nội nhũ ở độ pH 5,2. Sử dụng kính hiển vi điện tử lạnh, họ đã chụp được hình ảnh của các protein và sau đó ghép các hình ảnh lại với nhau trong máy tính, hiển thị bản đồ 3-D của protein ở cả dạng mở và đóng.

Các nhà khoa học cho rằng các nguyên tử canxi tích điện làm cho protein mở ở pH ngoại bào. Nhưng khi độ pH giảm xuống do các ion hydro chảy vào endosome, các ion hydro sẽ thay thế các ion canxi, khiến protein co lại.