构造生物学范畴最新研讨停顿

2019年10月28日 讯 /100医药网BIOON/ --本期为年夜家带来的是构造生物学范畴的最新研讨停顿清点，愿望读者同伙们可以爱好。

DOI: 10.7554/eLife.48909

比来，在《eLife》杂志上揭橥的一项新研讨发明，经过对某个细菌卵白停止单个氨基酸渐变，会改动其构造和功效，进而提醒了庞杂基因退化的影响。这项以年夜肠杆菌为对象的研讨可以协助人们更好地舆解转运卵白的退化及其在耐药性中的感化。纽约年夜学化学系副传授，该研讨的资深作者Nate Traaseth说：“我们发明巨大的渐变关于转运卵白的构造和功效非常主要。”细胞膜是维护细胞外部不受外界情况的影响的症结。转运卵白位于细胞膜中，它可以调控物资进出细胞的进程。这些转运卵白经过在细胞膜一侧装载货色，然后经过改动其构造在另一侧释放，从而自动地使物资在细胞膜两侧转运。此前研讨标明，膜转运卵白平日由多个反复元件构成。在庞杂的转运卵白中，每个构造单位的遗传序列交融在一路，成为编码该卵白质的基因。研讨者们以为，这种反复的形式是由分子量较小的膜卵白基因演变而来，并经过复制交融在一路。但是，研讨者们不断不清晰从单个交融基因发生更庞杂的转运卵白能否具有退化优势？为了对此停止查询拜访，纽约年夜学化学系的Traaseth及其同事Maureen Leninger和Ampon（Callie）Sae Her研讨了一种在年夜肠杆菌中发明的复杂转运卵白。某些年夜肠杆菌菌株能够会招致严重疾病的产生，而且它们对立生素的抵御力越来越强。究其缘由，是因为细菌膜上的转运卵白EmrE可以将“有毒”化合物自动排出。已知EmrE由两个雷同的卵白质亚基构成，试验标明，改动两个卵白质亚基之一中的单个氨基酸（组成卵白质的构造单位），使其彼此发生巨大差别，可以明显改动转运卵白的构造和功效。这种均衡的打破会改动转运卵白从年夜肠杆菌中去除有毒化学物资的才能，并下降细菌对药物的抗药性。总之，该研讨能够对药物开辟和抗药性研讨发生影响。Traaseth说：“虽然这些发明的临床使用间隔我们只要几步之遥，但懂得药物转运卵白的退化使我们对细菌若何经过渐变发生耐药性有了新的看法。”

DOI: 10.1038/s41586-019-1633-1

结核病是一种沾染率极高的肺部沾染性疾病，平日经过气溶胶传达。依据世界卫生组织（WHO）的估量，全世界每年有170万人逝世于这品种型的沾染。此外，世界生齿的四分之一携带至多一种结核病病原菌，固然历久处于无症状的“休眠”形态，但最终能够会迸发。结核分枝杆菌是结核病的次要致病菌，它经过VII型排泄零碎（由驻留在细胞膜中的卵白质构成的复合体）排泄年夜量效应卵白。效应卵白专门用于抵御宿主免疫进攻，以确保细菌在宿主中存活。但是，今朝迷信家们对这些排泄零碎的运作机制依然知之甚少。近日，和西班牙癌症研讨中间CNIO的迷信家如今曾经胜利地解析了这些纳米机械的分子构造。相干成果揭橥在比来的《Nature》杂志上。文章作者是来自分子沾染生物学研讨所的Sebastian Geibel博士。在过来五年中， Geibel博士的团队不断努力于制备可用于冷冻电子显微镜不雅测的卵白样品。之后，经过与马德里的Oscar Llorca研讨小组协作，应用庞杂的数据处置战略盘算了卵白质复合物的三维图，并最终创立该复合体的分子构造模子。从中研讨人员可以发明传输孔构成的症结身分，并找到将化学能转化为动能从而驱动效应卵白传输的机制。研讨人员的发明招致对VII型排泄零碎的功效有了更深的懂得。今朝分枝杆菌对立生素的耐药性不时进步，并且没有针对肺结核的无效疫苗。研讨人员的这一发明为开辟针对VII型排泄零碎的新型抗生素供给了主要的根底。

DOI: 10.1016/j.cell.2019.09.017

近日，研讨人员初次在分子程度上不雅察到与很多安康成绩相干的卵白质是若何任务的。这一发明将来能够有助于开辟针对炎症，冠状动脉疾病，癌症，多发性硬化症等相干疾病的医治办法。相干成果揭橥在比来的《Cell》杂志上。在该研讨中，俄勒冈安康迷信年夜学研讨助理Alanna McCarthy和OHSU研讨人员Steven Mansoor博士应用冷冻电子显微镜技巧，取得P2X7卵白质受体的3D构造，并进一步不雅察其外部任务道理。

据悉，这一名叫P2X7的卵白质是一种细胞膜卵白受体，可以使带电荷的钠和钙颗粒进入胞内并传导旌旗灯号。P2X7受体是配体门控离子通道P2X家族的一种亚型，与炎症，动脉斑块聚积，癌症转移，神经零碎疾病等有关。P2X7之所以不同凡响，是由于P2X7一旦被激活，其通道就会无穷期地坚持开放形态，从而不时地使带电粒子进入细胞并触发炎症的旌旗灯号传导门路，最终招致细胞逝世亡。如许的旌旗灯号传导行动能够招致与受体相干的一系列疾病的产生。