菱形蛋白酶活性如何调节

它们位于细胞膜上，裂解其他蛋白质，引发细胞内的信号级联：作为一种酶，菱形蛋白酶参与人体内的多种生物过程，并在帕金森病、疟疾和癌症等多种疾病中发挥关键作用。因此，它们被认为是新药的有希望的目标。然而，由于它们的定位，这些膜内蛋白很难研究。

2019 年，柏林莱布尼茨分子药理学研究所 (FMP) 的 Adam Lange 教授的研究小组首次使用固态核磁共振波谱成功生成了菱形蛋白酶的动态图像。在他们的工作中，基础研究人员能够证实这样的猜想：为了裂解其他蛋白质，闸门会短暂打开，使底物能够从原本无水的细胞膜移动到酶的含水活性位点。结果，现在裂解的蛋白质的底物可以从细胞膜上分离并触发细胞中的多种生物过程。

门动力学与酶活性之间相关性的证明

在 UniSysCat 卓越集群的另一项研究中，FMP 研究人员现已证明了门对于菱形蛋白酶功能的重要性。研究结果最近发表在著名的《科学进展》杂志上。根据这项研究，门动力学和酶活性之间存在明显的相关性。

使用不同的实验和理论方法

他们目前的工作不仅采用固态核磁共振波谱，还采用其他生物物理方法和生化功能测定以及分子动力学模拟。“这一次，为了了解菱形蛋白酶的功能，我们结合了一系列实验和理论技术和方法，”项目负责人 Adam Lange 说道。“这确实是这项工作的一大亮点。”

研究人员使用生物物理模型进行实验。来自大肠杆菌(GlpG)的菱形蛋白酶——在人类线粒体中也发现了类似的分子——经过生化修饰以产生各种突变体。这些突变体要么有一个可移动的门，要么相反，有一个关闭的门。如果突变使门更容易打开，酶的活性就会增加;如果突变使门更容易打开，酶的活性就会增加。如果门关闭，活动就会停止，导致基材碰到“关闭的门”，这意味着它无法再被处理。

孙韩教授课题组进行的分子动力学模拟支持并扩展了实验结果。“例如，我们能够在计算机上准确模拟闸门必须打开多宽才能让基材通过，”Han Sun 解释道。

FMP 博士生 Claudia Bohg 是当前工作的主要作者，她也参与了新化合物的研究，该研究与 FMP 同步进行。“菱形蛋白酶是临床上重要的靶标，”她评论道。“毫无疑问，新发现也将帮助我们在这一领域取得重大进展。”

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！