施一公《自然》論文解析甲酸通道結構
清華大學生命科學學院施一公教授、醫(yī)學院顏寧教授領導的研究組合作解析了甲酸(Formate)通道FocA的高分辨率結構,研究結果11月26日以Article的形式發(fā)表于《自然》(Nature)。
甲酸是細菌在無氧呼吸條件下的主要代謝產(chǎn)物之一,發(fā)酵狀態(tài)下,細菌體內積聚了大量的甲酸需要穿過內膜進一步代謝。甲酸同時還是古老微生物的重要碳源之一。盡管甲酸可以透過細胞內膜,但是大量甲酸的快速運輸需要轉運系統(tǒng)。FocA是在1994年被發(fā)現(xiàn)的甲酸轉運蛋白,屬于FNT家族,可以轉運甲酸、亞硝酸等短鏈酸。FNT家族一直以來被認為是轉運蛋白(Transporter)。
施一公教授和顏寧教授的研究組合作歷時兩年成功解析了 FocA的高分辨率原子結構,證明FocA是通道蛋白(Channel),而非轉運蛋白(Transporter)。更為有趣的是,盡管 FocA在氨基酸序列上與水通道蛋白(Aquaporin)沒有任何相似性,也不具備水通道的標志性序列,但是其結構高度相似。不同的是,所有已知的aquaporin蛋白都是四聚體,而FocA以梅花狀的五聚體形式存在,并且不能夠通透水分子。這是首次發(fā)現(xiàn)與水通道結構類似但沒有序列同源性的其他家族蛋白。這一發(fā)現(xiàn)對于研究膜蛋白的進化提供了進一步的線索。
來源:清華大學