结构速递 | 一周“结构”要览 VOL.100(1.29~2.04)
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上周发布了哪些“结构”文章？又取得了哪些科研进展？
结构速递栏目以每周“结构”相关领域刊文为主题，梳理一周结构发文大事记，“结构速递”为您传递最新、最快、最权威的结构资讯。
2024.1.29~2024.2.04
CNS刊登文章
01
Nature
2024/1/31
“Oxygen-evolving photosystem II structures during S1–S2–S3 transitions”
光系统II（PSII）通过Mn4CaO5簇Si态（i=0–4）的四步循环催化水的氧化。在这个过程中，额外的氧（O6）在S3态结合，形成可能的双氧。在微秒时间尺度上研究了金属团簇及其环境在S态跃迁过程中的结构变化。
来自日本冈山大学Jian-Ren Shen和Michihiro Suga团队的合作报道了S1-S2-S3跃迁过程中光系统II的结构。研究人员使用泵浦探针串联飞秒晶体学来揭示PSII在一次闪光（1F）或两次闪光（2F）照射后从纳秒到毫秒的结构动力学。YZ是一种连接反应中心P680和Mn4CaO5簇的酪氨酸残基，其周围的氨基酸残基和水分子在纳秒时间尺度上表现出结构变化，反映了闪光照射后电子和质子的快速转移。值得注意的是，在PSII的D1亚基（D1-E189）的Glu189附近出现了一个水分子，并在2F照射后的亚微秒时间尺度上与Ca2+离子结合。这种水分子后来随着O6的增加而消失，表明它是O6的来源。研究人员还观察到水分子在O1、O4和Cl-1通道及其周围氨基酸残基中的协同运动，以完成电子转移、质子释放和底物水输送的序列。这些结果为PSII在S态转变以及O–O键形成过程中的结构动力学提供了重要的见解。
原文链接
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06987-5
02
Science
2024/2/02
“Transition of human γ-tubulin ring complex into a closed conformation during microtubule nucleation”
微管在细胞内部组织和染色体分离中起着至关重要的作用。它们由γ-微管蛋白环复合物（γTuRC）成核。然而，进化上独立的脊椎动物γTuRC呈现出一个与微管结构不同的开放构象，这引发了成核机制的问题。
来自西班牙巴塞罗那科技研究所的Thomas Surrey和Oscar Llorca研究人员合作解析了人类γTuRC与新生微管结合的冷冻电镜结构。复合物的结构变化形成了一个闭合构象，确保了γTuRC为人类细胞中存在的13条原丝微管提供模板。闭合是通过一个与结合的微管蛋白相互作用的锁来介导的，使其成为闭合机制的一部分。进一步的重排涉及所有γ-微管蛋白环复合物亚基以及含有肌动蛋白的腔桥的移除。研究人员提出的人类γ-TuRC微管成核机制依赖于大规模的结构变化，而这种变化很可能是细胞中的调控目标。
原文链接
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk6160
2024/2/02
“Structural basis for sugar perception by Drosophila gustatory receptors”
昆虫依靠一类称为味觉受体（GRs）的七跨膜蛋白家族来编码不同的味觉模式，如甜味和苦味。
来自浙江大学基础医学院的郭江涛、浙江大学医学院的徐浩新、中国科学院分子植物科学中心的范敏锐以及浙江大学医学院附属第四医院的苏楠楠共同解析了果蝇单糖受体GR43a处于apo和果糖结合状态的结构，以及二糖受体GR64a处于apo、蔗糖结合和麦芽糖结合状态的结构，分辨率达到2.5-2.6埃。两种GRs都形成四聚体的糖门控阳离子通道，由一个中央的孔道结构域（PD）和四个外周的配体结合结构域（LBDs）组成。GR43a特异地被单糖果糖激活，它结合到LBD中的一个狭窄口袋中，而蔗糖和麦芽糖的二糖选择性地激活GR64a，通过结合到LBD中一个更大、更扁平的口袋。糖结合到LBD诱导局部构象变化，随后转移到PD，导致通道开放。本研究解析了首个昆虫味觉受体——糖类受体的高分辨率结构，阐明了昆虫甜味受体识别单糖（果糖）和二糖（蔗糖和麦芽糖）的结构基础以及糖类分子激活甜味受体的作用机理，为设计害虫引诱剂或驱虫剂提供了重要的模板。
原文链接
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj2609
03
Cell
本周无
2024.1.29~2024.2.04
子刊刊登文章
01
Cell Research
1.29
1. "Identification of oleic acid as an endogenous ligand of GPR3"
（鉴定油酸为GPR3内源性配体）
02
Molecular Cell
1.30
1. “Molecular mechanism for target recognition, dimerization, and activation of Pyrococcus furiosus Argonaute”
（用于目标识别、二聚化和激活嗜热毛球菌的Argonaute的分子机制）
2.02
2. “Structural basis for plasmid restriction by SMC JET nuclease”
（SMC JET核酸酶限制质粒的结构基础）
03
Nature Structural & Molecular Biology
1.29
1. “The structure of a human translation initiation complex reveals two independent roles for the helicase eIF4A”
（人类翻译起始复合物的结构揭示eIF4A螺旋酶的两个独立作用）
1.29
2. "Structures of complete extracellular receptor assemblies mediated by IL-12 and IL-23”
（IL-12和IL-23介导的完整细胞外受体组装的结构）
1.31
3. “Tropomyosin 1-I/C coordinates kinesin-1 and dynein motors during oskar mRNA transport”
（Tropomyosin 1-I/C在oskar mRNA运输过程中协调kinesin-1和dynein马达）
04
Nature Communications
1.29
1. “Structural and biochemical insights into the mechanism of the Gabija bacterial immunity system”
（Gabija细菌免疫系统机制的结构和生化洞见）
1.30
2. "Molecular mechanisms underlying the BIRC6-mediated regulation of apoptosis and autophagy”
（BIRC6介导的凋亡和自噬调控的分子机制）
2.01
3. “Identification of potential aggregation hotspots on Aβ42 fibrils blocked by the anti-amyloid chaperone-like BRICHOS domain”
（BRICHOS类抗淀粉样伴侣蛋白结构域阻断Aβ42纤维的潜在聚集热点鉴定）
2.02
4. “A structural vista of phosducin-like PhLP2A-chaperonin TRiC cooperation during the ATP-driven folding cycle”
（PhLP2A-分子伴随TRiC在ATP驱动折叠循环中的结构景观）
2.02
5. “Asymmetric nucleosome PARylation at DNA breaks mediates directional nucleosome sliding by ALC1”
（ALC1介导的DNA断裂处不对称核小体PARylation引导核小体定向滑移）
2.02
6. “Molecular-level architecture of Chlamydomonas reinhardtii’s glycoprotein-rich cell wall”
（莱茵衣藻富糖蛋白细胞壁的分子水平结构）
2.03
7. “Local structural preferences in shaping tau amyloid polymorphism”
（塑造tau淀粉样多态性的局部结构偏好）
05
Science Advances
2.02
1. “Microsecond dynamics control the HIV-1 Envelope conformation”
（微秒动力学控制HIV-1包膜构象）
2.02
2. “Unveiling the structural mechanisms of nonpeptide ligand recognition and activation in human chemokine receptor CCR8”
（揭示人类趋化因子受体CCR8非肽类配体识别和激活的结构机制）
作者 | 谭佳鑫
审稿 | 肖媛
责编 | 囡囡
设计、排版 | 可洲、王婧曈
微信号：FRCBS-THU
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