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我国研究人员阐明关键蛋白AAA结构域的新

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来源: 作者: 2019-05-17 03:02:00

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来自同济大学生命科学与技术学院,南开大学的研究人员发表了题为“Structura节能减排和环境治理攻坚“天蓝、水清、土净”
l insights into unusually strong ATPase activity of the AAA domain of C. elegans fidgetin like-1 protein”的文章,阐明了线虫源Fidgetin like-1蛋白AAA结构域具有高ATPase活性的结构机制。这1研究成果公布在The Journal of Biological Chemistry (JBC) 杂志上。

Fidgetin蛋白是小鼠自发突变种fidget中的突变基因所编码的一个AAA(ATPase associated with various cellular activities)蛋白。由于fidget小鼠呈现多种发育异常,如多趾、小眼、内耳半规管缺失等表型,所以推测fidgetin蛋白参与了这些发育过程,但是该蛋白具体的生化活性和生物学功能却一直不清楚。

在这篇文章中,研究人员首先重组表达了线虫fidgetin同源蛋白fidge欢乐着遇见
tin like-1的AAA结构域(CeFIGL-1-AAA),意外地发现它具有很高的ATPase活性和寡聚化能力。在解析了晶体结构以后发现,该蛋白在亚基之间会构成特有的静电相互作用;把参与该作用的氨基酸残基突变之后就会显著下降该蛋白的ATPase活性和寡聚化能力。

这些独特的性质说明线虫源fidgetin like-1蛋白可能具有与其它同源蛋白所不同的生物学功能,这为fidgetin蛋白的活性和功能研究提供了重要线索。

Fidgetin是2000年发现的一个AAA蛋白家族新成员,同源序列分析表明它与ka-tanin、spastin属于AAA家族的同一亚家族,因此可能也具有ATP依赖的微管切割活性,ATP的结合和水解应当发生于fidgetin蛋白中守旧的AAA结构域。

此前同济大学研究组曾在大肠杆菌中重组表达的人源fidgetin like-1(FIGL-1)蛋白的AAA结构域片段(HsFIGL-1-AAA),研究人员发现与其他AAA蛋白的序列比对,Sensor 2 motif中保守的Arg残基在HsFIGL-1-AAA结构域中为Thr,但该位点的突变T609R并未明显改变该蛋白的ATPase活性。这些结果提示HsFIGL-1可能以一种特殊的方式发挥功能。

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