乙胺丁醇靶標(biāo)蛋白,分枝桿菌細(xì)胞壁阿拉伯糖基轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)
南開(kāi)大學(xué)藥物化學(xué)生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生命科學(xué)學(xué)院、藥學(xué)院教授饒子和院士,南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院2014屆博士畢業(yè)生、上海科技大學(xué)王權(quán)教授,英國(guó)伯明翰大學(xué)Gurdyal Besra教授,上海科技大學(xué)李俊副研究員為論文共同通訊作者。南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院2019屆博士畢業(yè)生張璐(排名第一)、上海科技大學(xué)博士生趙耀為論文共同第一作者,南開(kāi)大學(xué)藥學(xué)院趙煒教授是該成果合作者之一,南開(kāi)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院2016級(jí)本科生吳方羽參與文章發(fā)表。南開(kāi)大學(xué)細(xì)胞應(yīng)答交叉科學(xué)中心為論文通訊單位之一。據(jù)介紹,該聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)綜合利用冷凍電子顯微鏡技術(shù)和X射線晶體學(xué)技術(shù)解析了抗結(jié)核一線藥物乙胺丁醇與靶標(biāo)蛋白,分枝桿菌膜蛋白糖基轉(zhuǎn)移酶EmbA-EmbB-AcpM2蛋白復(fù)合物,及與EmbC2-AcpM2蛋白復(fù)合物與乙胺丁醇結(jié)合的高分辨率三維結(jié)構(gòu),首次闡明這個(gè)使用了近60年,治愈了無(wú)數(shù)結(jié)核病感染者的一線藥物的抑制作用機(jī)理,并首次揭示了臨床耐藥的分子機(jī)制。研究結(jié)果顯示,每個(gè)Emb蛋白單體均為含有氨基端15次跨膜螺旋的跨膜區(qū)和羧基端可溶區(qū)結(jié)構(gòu)域的折疊形式,并且以EmbA-EmbB或EmbC-EmbC組成異源或同源二聚體,并首次報(bào)道了每個(gè)Emb蛋白均在胞內(nèi)結(jié)合一個(gè)酰基載脂蛋白AcpM,最終組成EmbA-EmbB-AcpM2/EmbC2-AcpM2蛋白復(fù)合物。據(jù)悉,這是世界上第一個(gè)解析的源于結(jié)核分枝桿菌的膜蛋白三維結(jié)構(gòu),該研究共解析并向蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)(protein data bank, PDB)投遞5個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)坐標(biāo),為全世界范圍研發(fā)設(shè)計(jì)新型抗結(jié)核抑制劑提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。饒子和院士團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于抗結(jié)核藥物重要靶標(biāo)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能研究以及抗結(jié)核新藥研發(fā),此項(xiàng)最新研究成果是繼2018年饒子和院士南開(kāi)團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志發(fā)表分枝桿菌呼吸鏈超級(jí)復(fù)合物高分辨率結(jié)構(gòu),2019年上海科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞》雜志發(fā)表分枝桿菌關(guān)鍵藥靶跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白MmpL3與抑制劑復(fù)合物結(jié)構(gòu)后,在抗結(jié)核藥物研發(fā)領(lǐng)域的又一重大科研成果。
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2021-04-11