科技日報記者 劉霞
美國加州大學研究團隊在結(jié)構(gòu)生物學領(lǐng)域取得突破。他們首次利用冷凍電子顯微鏡技術(shù)，成功解析了人體內(nèi)調(diào)控免疫反應和炎癥的關(guān)鍵酶ADAM17與其調(diào)節(jié)蛋白iRhom2的三維結(jié)構(gòu)，為開發(fā)相關(guān)疾病療法開辟了新途徑。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《美國國家科學院院刊》。
ADAM17是一種存在于所有細胞中的“多面手”酶，在胚胎發(fā)育、免疫調(diào)控和組織修復領(lǐng)域扮演核心角色。一旦它“罷工”或“過度活躍”，就可能引發(fā)癌癥、炎癥性疾病和病毒感染等多種病癥。
團隊通過先進的冷凍電子顯微鏡，給蛋白分子拍攝“高清寫真”，首次清晰捕捉到這兩個蛋白及其相互作用的原子級結(jié)構(gòu)細節(jié)，并確定了對ADAM17的活性和調(diào)節(jié)至關(guān)重要的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)元件。
結(jié)果顯示，iRhom2蛋白胞質(zhì)區(qū)的“重入環(huán)”結(jié)構(gòu)能通過鹽橋與跨膜區(qū)互動，像“分子開關(guān)”一樣調(diào)控ADAM17的活性。當科學家在實驗中刪除這個關(guān)鍵結(jié)構(gòu)時，ADAM17幾乎完全喪失了切割底物的能力。
這一發(fā)現(xiàn)證明iRhom2可通過跨膜傳遞信號來遠程調(diào)控胞外酶的活性，這顛覆了傳統(tǒng)認知。
