中国科大揭示一种酵母乙酰转移酶的“钻戒”结构

中青在线消息(范琼中国青年报，中青在线记者王乐妍)钻戒可以增进两个恋人之间的感情。具有“钻石环”结构的组蛋白乙酰转移酶/反式激活物结合蛋白复合物(以下简称复合物)可促进生物体中的多种重要过程，包括转录、DNA损伤修复和信号传递。中国科技大学蔡刚教授的研究团队和加拿大拉瓦尔大学癌症研究中心雅克·科特教授的研究团队合作，实现了对酿酒酵母中乙酰转移酶结构的高精度描述，揭示了组装和调节机制，并描绘了组分之间的相互作用界面。研究结果发表在3月20日的《自然通讯》上。

该复合物是调节真核细胞基因组稳定性的重要乙酰转移酶。由于其组成的复杂性和构象的可变性，传统的分析方法难以达到足够的准确度。学术界对这一复合体的组装和调控机制的研究很难取得突破。蔡刚教授的研究小组利用冷冻电子显微镜获得了亚纳米分辨率的复合材料的精细三维结构，并清晰地显示了其组装过程和调整界面。

研究发现，在复合物组装中起重要作用的化合物，也称为“假激酶”，不具有激酶活性，但可以采用类似于复合物中活化激酶的构象，并与另一种组分一起形成复合物组装的支架，以指导蛋白质的组装。同时，这种假激酶的作用机制表明同一家族的其他成员可能具有独立于激酶活性的“支架”功能。

另一个重要的发现是，这种与癌症直接相关的假激酶的突变集中在复合体的装配界面上，这也是由各种修饰调节的热点。这表明复合物的组装及其精细调控具有重要的生理意义，有助于我们进一步了解相关癌症的发病机制和准确确定标志物。

在几种多种癌症中，这种复合物被显著下调。因此，特异性抑制剂可用于治疗癌细胞。未来，蔡刚研究小组将重点分析全酶复合物的高分辨率结构及其底物选择性和催化机制，从而有助于特异性抑制剂的研发，有望为癌症的个性化治疗带来重大突破。