科學網—解析人類膽汁鹽外排蛋白三維結構

2020-11-26 科學網

 

本報訊（見習記者楊凡）中國科學技術大學微尺度物質科學國家研究中心和生命科學與醫學部教授陳宇星、周叢照、孫林峰課題組合作，利用冷凍電鏡技術解析了人類膽汁鹽外排蛋白ABCB11的近原子解析度三維結構，為深入理解該類膜蛋白的轉運機制以及其突變引發的致病機理提供了基礎。相關成果近日在線發表於《細胞研究》。

膽汁鹽為人體膽汁的重要組成部分，經膜蛋白將其轉運至膽小管中參與膽汁的形成。研究表明，膽小管上的ABC膜轉運蛋白ABCB11是膽汁鹽外排到膽小管中最重要的蛋白，該蛋白編碼基因突變會導致各種膽汁淤積病症。該蛋白轉運膽汁鹽的機理尚不明晰。

研究團隊藉助冷凍電鏡技術，解析了該蛋白開放狀態下的高解析度的三維結構，根據該結構的三維空間信息，對臨床上該蛋白的突變體致病機理進行了分析。研究發現，臨床樣本的突變會破壞蛋白質分子內部的相互作用，或者使蛋白錯誤摺疊，導致蛋白質轉運功能降低或者完全喪失，最終引發相關疾病。研究人員還對一系列膽汁鹽以及兩種抑制劑（利福平、格列本脲）的刺激腺苷三磷酸水解活性進行了驗證，發現利福平和格列本脲以競爭方式抑制該蛋白的活性，這也是服用這類藥物導致肝損傷的主要原因之一。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41422-020-0302-0

《中國科學報》 (2020-03-31 第4版 綜合)

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