中科大合作揭示一种新型脊椎动物穿孔蛋白的作用机制
近日，中国科学技术大学教授周丛照和陈宇星研究组与清华大学教授王宏伟研究组合作揭示了第一个脊椎动物aerolysin类穿孔蛋白的受体识别模式和穿孔机制。相关研究成果以Article形式在线发表在2015年12月28日的EMBO Reports上，中国科大博士生贾宁为论文第一作者。
细菌穿孔蛋白是一种有力的攻击性生物武器，可以在宿主细胞膜上穿孔从而破坏细胞膜的通透性最终导致宿主细胞的死亡。而真核生物穿孔蛋白的功能较为多样化，例如参与宿主防御、在细胞凋亡中传递信号、与神经退行性疾病相关。但是目前对真核生物穿孔蛋白的结构和作用机理尚不明了。作为穿孔蛋白的三大家族之一，aerolysin家族的穿孔蛋白大多被发现存在于各种细菌中，而来自真核生物的家族成员却鲜见报道。研究人员首次鉴定斑马鱼Dln1是一种脊椎动物aerolysin家族成员，并解析了它的一对三维结构：穿孔前水溶态的晶体结构（1.86埃）和穿孔后膜镶嵌的电镜结构（20埃）。基于结构分析、分子动力学模拟以及生化数据，研究人员提出了一种全新的激活模式和一种与细菌aerolysin不同的穿孔机制。他们还鉴定了Dln1特异性地识别酵母和艾滋病毒的多聚甘露糖分子，提示Dln1可能作为一种新型的免疫分子参与斑马鱼对致病菌的防御。该研究结果同时为相关抗病毒/抗真菌药物的设计提供了理论基础。
该研究工作得到了国家科技部“973”计划、国家自然科学基金委和合肥大科学中心的资助。
Dln1的晶体结构以及电镜结构
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