顏寧等在《天然》頒發(fā)論文揭露轉(zhuǎn)運卵白構(gòu)造

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　　【消息中央訊】9月27日，清華大學醫(yī)學院教學顏寧擔任的研究組與性命學院王佳偉博士、龔海鵬博士配合在《天然》在線揭橥論文，報道大腸桿菌巖藻糖（L-fucose）轉(zhuǎn)運蛋白（FucP）結(jié)構(gòu)與功效的研究。該論文將于10月7日在《做作》期刊的紙版揭曉。

大腸桿菌巖藻糖（L-fucose）轉(zhuǎn)運蛋白（FucP）結(jié)構(gòu)

　　FucP附屬于Major Facilitator Superfamily (MFS)超家族。MFS超家族轉(zhuǎn)運蛋白是一類無比陳舊、在各個物種中都起側(cè)重要作用的轉(zhuǎn)運蛋白，今朝已知一級序列的家族成員跨越一萬個，它們在養(yǎng)分物資和代謝產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運、細菌抗藥性以及神經(jīng)旌旗燈號傳導等各類心理進程中起著重要作用。因為MFS轉(zhuǎn)運蛋白的重要生理功能，它們的結(jié)構(gòu)與功能遭到了普遍的關(guān)注。但是迄今為止，這個家族中只要三個蛋白的結(jié)構(gòu)被報道，而且觀察到的僅有向胞內(nèi)開放與兩頭關(guān)閉兩種構(gòu)象。一直以來，為了證明最基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)運道理實用于MFS家族，本事域急切盼望獲得向胞外開放的MFS轉(zhuǎn)運蛋白的構(gòu)象。

　　為理解MFS蛋白的任務(wù)機理，顏寧研究組抉擇了糖轉(zhuǎn)運蛋白的代表FucP作為研究工具， FucP是一類依附于質(zhì)子梯度的同向共轉(zhuǎn)運蛋白（Proton Symporter），存在高度的底物特異性。清華大學兩位本科生黨尚宇、孫林峰同學從三年級寒假開端動手研究該蛋白的結(jié)構(gòu)與功能，經(jīng)由一年半的摸索，終究在2009年秋失掉了FucP在3.1埃辨別率的晶體結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)顯示FucP處于向胞外開放的構(gòu)象，這是第一個MFS家族的此類結(jié)構(gòu)，準則上證實了MFS家族兩個構(gòu)象互變以轉(zhuǎn)運底物的料想。FucP分為N和C兩個結(jié)構(gòu)域，轉(zhuǎn)運通道高深莫測。十分有意思的是，N domain朝向轉(zhuǎn)運通道一側(cè)的名義電勢主要為負電性，而C domain的表面則重要為疏水性和正電性,清華中層培訓班。獲得蛋白結(jié)構(gòu)當前，在黃永鑒等同窗的鼎力輔助下，他們又經(jīng)過近半年的生物化學研究，揭露了FucP在底物辨認和轉(zhuǎn)運，和質(zhì)子傳遞偶聯(lián)過程當中起要害感化的殘基D46和E135。這些研究表現(xiàn)，F(xiàn)ucP與LacY存在著分歧的質(zhì)子通報機理，為懂得MFS家屬供給了一個新的重要研究體系。

　　膜蛋白的結(jié)構(gòu)生物學研究始終以來是結(jié)構(gòu)生物學領(lǐng)域公認的重點及難點。1985年，第一個膜蛋白結(jié)構(gòu)問世，那時總計唯一不到200個生物大分子結(jié)構(gòu)。而時至本日，PDB收錄的近7萬個生物年夜份子結(jié)構(gòu)中，膜蛋白結(jié)構(gòu)不到700個，此中新型的膜蛋白結(jié)構(gòu)又只要250多個，足見膜蛋白結(jié)構(gòu)生物學研究的艱苦。清華大學構(gòu)造生物學核心在從前兩年間接踵報導了3個新型膜蛋白的4個晶體結(jié)構(gòu)，因為其翻新性跟重要性，4篇學術(shù)論文全體頒發(fā)于《天然》或《迷信》，為我國的膜卵白結(jié)構(gòu)生物學研討作出了主要奉獻，其結(jié)果在國際結(jié)構(gòu)生物學范疇取得了充足存眷。（供稿 醫(yī)學院 編纂 襄樺）