结构速递 | 一周“结构”要览 VOL.103(2.19~2.25)
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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。
2024.2.19~2024.2.25
CNS刊登文章
01
Nature
2024/2/21
“The UFM1 E3 ligase recognizes and releases 60S ribosomes from ER translocons”
停滞在内质网（ER）上的核糖体会被60S核糖体亚基蛋白RPL26（又称uL24）上的泛素样蛋白UFM1共价修饰。这种被称为UFMylation的修饰是由UFM1核糖体E3连接酶（UREL）复合物协调的，该复合物由UFL1、UFBP1和CDK5RAP3组成。然而，UREL的催化机理和UFMylation的功能性后果尚不清楚。
来自英国杜伦迪的邓迪大学的Yogesh Kulathu和英国利兹的利兹大学Elton Zeqiraj课题组合作展示了UREL与60S核糖体结合的冷冻电镜结构，揭示了其底物特异性的基础。UREL缠绕在60S亚基上，形成一个C形钳夹结构，一端阻断了tRNA结合位点，另一端阻断了多肽出口隧道。UFL1环插入并重塑肽基转移酶中心。UREL的这些特征表明，UFMylation在从ER膜释放和再循环停滞或终止的核糖体方面发挥着关键作用。在缺乏功能性UREL的情况下，60S-SEC61转座子复合物会在ER膜上聚集，这表明UFMylation对于SEC61从60S亚基中释放是必要的。值得注意的是，UREL从“书写者”向“阅读者”模块的功能转换促进了这种释放，UREL可识别其产物——UFMylated 60S核糖体。总之，研究人员确定了UREL在将60S亚基从SEC61异位子中分离出来方面的基本作用，以及UFMylation在调节ER蛋白质平衡方面的基础。
原文链接
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07093-w
2024/2/21
“Activation of Thoeris antiviral system via SIR2 effector filament assembly”
为了在细菌噬菌体（噬菌体）感染后存活下来，细菌开发出了许多抗噬菌体防御系统。其中一些系统（如III型CRISPR-Cas、CBASS、Pycsar和Thoeris）由两个模块组成：一个是负责识别感染的传感器，另一个是通过破坏关键细胞成分来阻止病毒复制的效应器。在Thoeris系统中，Toll/白细胞介素-1受体（TIR）域蛋白ThsB充当传感器，合成环状ADP核糖的异构体——1′′-3′糖环状ADP核糖（gcADPR）、它与ThsA效应器的Smf/DprA-LOG（SLOG）结构域结合，并激活沉默信息调节器2（SIR2）结构域介导的关键细胞代谢物NAD+的水解。虽然ThsA的结构已被解析，但ThsA的激活机制仍不完全清楚。
来自立陶宛维尔纽斯大学的Virginijus Siksnys，研究人员发现由二聚体ThsB′蛋白在体外合成的1′′-3′gcADPR可与ThsA的SLOG结构域结合，从而通过触发ThsA四聚体的螺旋丝组装激活ThsA。活化的ThsA的冷冻电镜（cryo-EM）结构显示，丝状组装稳定了ThsA SIR2结构域的活性构象，从而实现了NAD+的快速耗竭。此外，研究人员还证明，丝状结构的形成使ThsA能够对1′′-3′gcADPR信号做出类似开关的反应。
原文链接
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07092-x
02
Science
本周无
03
Cell
2024/2/20
“Structural mechanisms of α7 nicotinic receptor allosteric modulation and activation”
α7烟碱型乙酰胆碱受体是一种五聚体配体门控的离子通道，在整个神经系统的胆碱能信号传导中发挥重要作用。其独特的生理特征和对神经系统疾病和炎症的影响使其成为一个有前途但具有挑战性的治疗靶点。正变构调节剂克服了传统α7激动剂的局限性，但其增强机制尚不清楚。研究人员展示了α7调节剂复合物的高分辨率结构，揭示了部分重叠的结合位点，但构象状态不同。结构引导的功能和计算测试表明，调节剂活性的差异源于通道门控残留物稳定旋转出孔。
来自美国加州大学圣地亚哥分校的Ryan E. Hibbs以及法国斯特拉斯堡大学的Marco Cecchini和美国梅奥诊所医学院的Steven M. Sine课题组合作使用时间分辨冷冻电子显微镜（cryo-EM）扩展了这项研究，以揭示这种同质通道的不对称状态转变，并发现具有变构激动剂活性的调节剂利用了独特的通道门控机制。总之，这些结果定义了α7变构调节和激活的机制，并对整个五聚体受体超家族产生了影响。
原文链接
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00099-0
2024.2.19~2024.2.25
子刊刊登文章
01
Cell Research
本周无
02
Molecular Cell
本周无
03
Nature Structural & Molecular Biology
2.22
1. “Cryo-EM structure of human sphingomyelin synthase and its mechanistic implications for sphingomyelin synthesis”
2.22
2. “The CNK–HYP scaffolding complex promotes RAF activation by enhancing KSR–MEK interaction”
04
Nature Communications
2.19
1. “Substrate promiscuity of inositol 1,4,5-trisphosphate kinase driven by structurally-modified ligands and active site plasticity”
2.21
2. "Large dynamics of a phase separating arginine-glycine-rich domain revealed via nuclear and electron spins”
2.21
3. “Structure of the recombinant RNA polymerase from African Swine Fever Virus”
2.22
4. “Euglena’s atypical respiratory chain adapts to the discoidal cristae and flexible metabolism”
2.23
5. “Substrate binding and catalytic mechanism of the Se-glycosyltransferase SenB in the biosynthesis of selenoneine”
2.23
6. "Bacteria employ lysine acetylation of transcriptional regulators to adapt gene expression to cellular metabolism”
2.24
7. “A streamlined approach to structure elucidation using in cellulo crystallized recombinant proteins, InCellCryst”
05
Science Advances
2.23
1. “The incredible bulk: Human cytomegalovirus tegument architectures uncovered by AI-empowered cryo-EM”
2.23
2. “Structure of a unique PSII-Pcb tetrameric megacomplex in a chlorophyll d–containing cyanobacterium”
作者 | 谭佳鑫
审稿 | 肖媛
责编 | 囡囡
设计、排版 | 可洲 雨萱
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