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研究發(fā)現(xiàn)骨架蛋白INAD作用新機理
閱讀：222 發(fā)布時間：2014-11-12調控神經細胞信號傳遞的蛋白質的結構和功能的研究成果，對于治療神經系統(tǒng)衰退的疾病，如中風及老年癡呆癥等，有著極為重要的影響。
INAD是一種重要的骨架蛋白，在果蠅光感受接受過程中扮演了重要的角色，是調控光感信號的骨架蛋白。之前的研究中，曾有研究人員在果蠅視覺感光系統(tǒng)里的INAD骨架蛋白中發(fā)現(xiàn)了PDZ結構域改變的現(xiàn)象——PDZ結構域，又稱為“盤狀同源區(qū)域”，是一種由80到100個氨基酸殘基組成的保守序列，在真核生物，PDZ結垢域通常表現(xiàn)為串聯(lián)重復拷貝，由80到90個氨基酸殘基組成，包含兩個α螺旋和六個β折疊。生物作用主要是介導膜上的蛋白聚集，結合目標蛋白的C端。
在這篇文章中，研究人員通過生化實驗和結構生物學的研究分析，發(fā)現(xiàn)INAD骨架蛋白中的一種PDZ結構域：PDZ5的氧化還原作用是由其與另外一個INAD構象位點PDZ4相互作用調控的。這項研究發(fā)現(xiàn)INAD骨架蛋白里的PDZ5結構域具有氧化還原反應控制開關的作用，它可以在光刺激下，通過二硫鍵氧化還原作用來調控信號傳導，將蛋白內部的半胱氨酸氧化，據(jù)此來調節(jié)與靶蛋白的結合過程，并觸發(fā)下游信號通路。
研究人員在果蠅眼部實驗中，證實INAD蛋白的PDZ結構域在光刺激下具有兩種構象，在光照下，這種蛋白能從一種還原性的，靶向結合狀態(tài)，轉變成氧化性的，非靶向結合狀態(tài)，這種構象開關取決于PDZ5結構域二硫鍵的改變。
INAD骨架蛋白包含有5個結構域，這項研究解析了其中的PDZ5和PDZ4之間的相互作用，及這種作用所產生的作用，這對于進一步研究分析INAD蛋白，以及相應的氧化還原作用具有重要的意義。
之前張明杰教授研究組就曾獲得PDZ結構域研究的重要成果：他們利用核磁共振技術解出神經元一氧化 氮合成酶的一個抑制蛋白的三維結構，次年又解出神經元一氧化氮合成酶一個重要區(qū)域與另一種蛋白形成的復合物的三維結構，一氧化氮合成酶含有的PDZ結構域在許多蛋白質相互作用中起重要作用，解出這個區(qū)域與其他蛋白結合的結構，對于生物化學領域有著重要的意義。