乙胺丁醇靶標蛋白,分枝桿菌細胞壁阿拉伯糖基轉移酶結構
南開大學藥物化學生物學國家重點實驗室、生命科學學院、藥學院教授饒子和院士,南開大學生命科學學院2014屆博士畢業生、上海科技大學王權教授,英國伯明翰大學Gurdyal Besra教授,上海科技大學李俊副研究員為論文共同通訊作者。南開大學生命科學學院2019屆博士畢業生張璐(排名第一)、上海科技大學博士生趙耀為論文共同第一作者,南開大學藥學院趙煒教授是該成果合作者之一,南開大學生命科學學院2016級本科生吳方羽參與文章發表。南開大學細胞應答交叉科學中心為論文通訊單位之一。據介紹,該聯合研究團隊綜合利用冷凍電子顯微鏡技術和X射線晶體學技術解析了抗結核一線藥物乙胺丁醇與靶標蛋白,分枝桿菌膜蛋白糖基轉移酶EmbA-EmbB-AcpM2蛋白復合物,及與EmbC2-AcpM2蛋白復合物與乙胺丁醇結合的高分辨率三維結構,首次闡明這個使用了近60年,治愈了無數結核病感染者的一線藥物的抑制作用機理,并首次揭示了臨床耐藥的分子機制。研究結果顯示,每個Emb蛋白單體均為含有氨基端15次跨膜螺旋的跨膜區和羧基端可溶區結構域的折疊形式,并且以EmbA-EmbB或EmbC-EmbC組成異源或同源二聚體,并首次報道了每個Emb蛋白均在胞內結合一個酰基載脂蛋白AcpM,最終組成EmbA-EmbB-AcpM2/EmbC2-AcpM2蛋白復合物。據悉,這是世界上第一個解析的源于結核分枝桿菌的膜蛋白三維結構,該研究共解析并向蛋白質數據庫(protein data bank, PDB)投遞5個蛋白質結構坐標,為全世界范圍研發設計新型抗結核抑制劑提供可靠的數據支撐。饒子和院士團隊長期致力于抗結核藥物重要靶標蛋白質的結構和功能研究以及抗結核新藥研發,此項最新研究成果是繼2018年饒子和院士南開團隊在《科學》雜志發表分枝桿菌呼吸鏈超級復合物高分辨率結構,2019年上海科技大學團隊在《細胞》雜志發表分枝桿菌關鍵藥靶跨膜轉運蛋白MmpL3與抑制劑復合物結構后,在抗結核藥物研發領域的又一重大科研成果。
南開大學
2021-04-11