名古屋大學副教授 Kazuhiro Abe 領導的一個研究小組成功確定了負責胃酸分泌的胃質子泵一次輸送的離子數量。
胃質子泵將“酸”（氫離子，H+，也稱為質子）輸送到胃中，使胃內部呈高酸性（pH 1），類似於鹽酸。該泵利用細胞內 ATP 作為燃料，逆濃度梯度輸送 H+，細胞內 pH 為中性（pH 7），H+ 濃度較低，細胞外（胃中）H+ 濃度較高（pH1）。相差十萬倍。
理論上，如果胃呈弱酸性，胃質子泵一次可以攜帶兩個H+，但如果胃在消化過程中呈強酸性，則只能攜帶一個H+。然而，在泵被發現 2 年後，人們仍然不知道一次可以輸送多少離子。
研究小組利用人源培養細胞表達大量胃質子泵，將其調整為K+結合狀態，製造了泵的三維晶體，並在大型同步輻射設施中進行了X射線衍射實驗。三維結構分析表明，只有一個 K+ 與離子結合位點結合。該小組之前的工作表明，胃質子泵反向運輸相同數量的H+和K+，這是第一次來自一個ATP的能量運輸一個H+和一個K+。
即使在弱酸性條件下，僅攜帶一個 K+ 也“效率低下”的原因是胃質子泵在強酸性環境中使用賴氨酸-谷氨酸對來釋放 H+。賴氨酸的正電荷將與穀氨酸結合的 H+ 推出，並將 H+ 推入酸性胃中，但這對占據了連接處的空間，並從物理上阻止了第二個 K+ 的結合。研究小組認為，這種結構優先考慮強酸性環境的創造而不是效率，可以通過進化選擇壓力來理解。
