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我國科學(xué)家新成果或推動(dòng)新型抗菌藥面世

時(shí)間:2013-4-21閱讀:379
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 清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院施一公教授研究組日前在《自然》(Nature)在線發(fā)表題為《細(xì)菌能量耦合因子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)》的研究論文,報(bào)道了能量耦合因子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白復(fù)合物四聚體的晶體結(jié)構(gòu),并通過結(jié)構(gòu)信息闡述了該蛋白復(fù)合物工作的分子機(jī)制。這是施一公研究組繼2010年在世界上解析并報(bào)道膜蛋白EcfS的晶體結(jié)構(gòu)后,在研究能量耦合因子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白方面的又一次重大突破。據(jù)了解,由于該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白只存在于細(xì)菌里,可以針對這類蛋白篩選或設(shè)計(jì)新的抗菌藥,也對解決日益嚴(yán)重的細(xì)菌抗藥性等問題具有參考價(jià)值。

 
  經(jīng)過近3年的不懈努力,施一公研究團(tuán)隊(duì)通過X-射線晶體衍射的方法解析了能量耦合因子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的三維結(jié)構(gòu)。通過分析該蛋白結(jié)構(gòu),研究人員發(fā)現(xiàn)膜蛋白EcfS與細(xì)胞膜基本處于平行狀態(tài),而一般膜蛋白基本是垂直于細(xì)胞膜。根據(jù)這個(gè)極其特殊的構(gòu)象,研究人員認(rèn)為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白EcfS通過在膜內(nèi)翻轉(zhuǎn)來攝入底物。當(dāng)處于垂直細(xì)胞膜的狀態(tài)時(shí),EcfS可以與底物結(jié)合,然后翻轉(zhuǎn)進(jìn)入平行狀態(tài)并釋放底物,之后返回垂直狀態(tài)進(jìn)行下一輪循環(huán),類似于酒杯在豎直狀態(tài)下接水,然后翻轉(zhuǎn)倒出杯內(nèi)的水。在該過程中,親水蛋白EcfA和EcfA水解ATP并耦合膜蛋白EcfT為EcfS的翻轉(zhuǎn)提供能量。這一轉(zhuǎn)運(yùn)模式是一種嶄新的膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白工作模型。

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