结构速递 | 一周“结构”要览 VOL.109(4.01~4.07)
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2024.4.01~2024.4.07
CNS刊登文章
01
Nature
2024/4/03
01
“Structural basis of Integrator-dependent RNA polymerase II termination”
整合子依赖性RNA聚合酶II终止的结构基础
Integrator 复合物可以终止基因启动子近端区域的 RNA 聚合酶 II (Pol II)。之前的工作阐明了 Integrator 如何与由 Pol II、DRB 敏感性诱导因子 (DSIF) 和负延伸因子 (NELF) 组成的暂停延伸复合物结合，以及它如何切割新生 RNA 转录本，但并没有解释Integrator是如何从DNA模板上移除Pol II的。
来自马克斯·普朗克多学科科学研究所的Patrick Cramer和Isaac Fianu课题组合作展示了不同功能状态下完整 Integrator-PP2A 复合物的三种冷冻电镜结构。预终止复合物的结构揭示了一个先前未解析的蝎尾形 INTS10-INTS13-INTS14-INTS15 模块，该模块可能使用其“刺”来打开 DSIF DNA 钳并促进终止。终止后复合物的结构表明，先前未解析的亚基 INTS3 和相关的单链 DNA 复合物 (SOSS) 因子可防止终止后 Pol II 与 Integrator 重新结合。无活性闭合构象的游离 Integrator-PP2A 复合物的结构表明，INTS6 阻断 PP2A 磷酸酶活性位点。这些结果产生了一个模型，解释了 Integrator 如何通过涉及主要重排的三个步骤终止 Pol II 转录。
2024/4/03
02
“Mechanical activation opens a lipid-lined pore in OSCA ion channels”
机械激活打开了OSCA有磷脂排列的离子孔道
OSCA/TMEM63 通道是目前已知的最大的一类机械力敏感离子通道家族，在植物和动物界中均承担着重要的生理功能，比如逆境响应、听觉、渴觉及湿度感知等。
来自中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心张一小团队联合澳大利亚Vitor Chang心脏研究所Charles Cox团队以及澳大利亚国立大学Ben Corry团队解析了不同环境下 OSCA/TMEM63 通道的 44 个冷冻电镜结构，以研究 OSCA/TMEM63 通道机械敏感性的分子基础。在纳米圆盘中，研究者模拟增加的膜张力，并在 OSCA1.2 亚基之一中观察到具有膜通道的扩张孔。在脂质体中，以inside-in取向捕获了 OSCA1.2 的完全激活的结构。与离子通道不同的是，结构、功能和计算证据支持“蛋白脂质孔”的存在，其中脂质充当离子渗透路径的壁。在张力敏感性较低的同源物 OSCA3.1 中，研究者发现了一种“互锁”脂质紧密结合在中央裂口中，保持通道关闭。脂质协调残基的突变诱导 OSCA3.1 激活，揭示了 OSCA 通道的保守开放构象。结构提供了 OSCA 通道门控循环的全局图景，揭示了结合脂质的重要性，并表明每个亚基可以独立打开。这扩展了我们对通道介导的机械转导和通道孔形成的理解，对 TMEM16 和 TMC 蛋白家族具有重要意义。
02
Science
2024/4/04
01
“De novo design of drug-binding proteins with predictable binding energy and specificity”
具有可预测结合能和特异性的药物结合蛋白的从头设计
最近，从头设计能够结合小分子的蛋白质取得了令人兴奋的进展；然而，高亲和力结合和可调节的特异性通常需要在计算设计后进行费力的筛选和优化。
来自美国的加利福尼亚大学旧金山分校的Nicholas F. Polizzi以及哈佛医学院的William F. DeGrado开发了一种计算程序，设计出一种蛋白质，它能识别一系列聚(ADP-核糖)聚合酶-1抑制剂中的常见药效团。三个设计的蛋白质中有一个能够以从小于5纳摩尔亲和力结合不同的抑制剂。X射线晶体结构证实了设计的蛋白质-药物相互作用的准确性。分子动力学模拟揭示了水在结合中的作用。直接在设计的模型上进行的结合自由能计算与实验测量的亲和力非常吻合。本文结论是完全通过计算设计具有高亲和力的小分子结合蛋白质，并调整相互作用能量是可行的。
03
Cell
本周无
2024.4.01~2024.4.07
子刊刊登文章
01
Cell Research
本周无
02
Molecular Cell
本周无
03
Nature Structural & Molecular Biology
4.02
1. “Molecular basis for Gβγ-mediated activation of phosphoinositide 3-kinase γ”
Gβγ介导的磷脂酰肌醇3-激酶γ激活的分子基础
4.04
2. “SCAF1 drives the compositional diversity of mammalian respirasomes”
SCAF1推动哺乳动物呼吸体的组成多样性
04
Nature Communications
4.04
1. “Architecture and regulation of filamentous human cystathionine beta-synthase”
人类丝状半胱氨酸β-合成酶的结构与调控
4.05
2. “Discovery of a small-molecule inhibitor that traps Polθ on DNA and synergizes with PARP inhibitors”
发现了一种小分子抑制剂，它能够在DNA上捕获Polθ并与PARP抑制剂协同作用
4.05
3. “Cryo-EM structures of pannexin 1 and 3 reveal differences among pannexin isoforms”
针对pannexin 1和3的冷冻电镜结构揭示了蛋白亚型之间的差异
4.05
4. “Cryo-EM structures of prokaryotic ligand-gated ion channel GLIC provide insights into gating in a lipid environment”
原核生物配体门控离子通道GLIC的冷冻电镜结构提供了在脂质环境中门控的见解
4.06
5. “Probing altered receptor specificities of antigenically drifting human H3N2 viruses by chemoenzymatic synthesis, NMR, and modeling”
通过化学酶合成、核磁共振和建模探索抗原漂移的人类H3N2病毒改变的受体特异性
4.06
6. “Structure and mechanisms of transport of human Asc1/CD98hc amino acid transporter”
人类Asc1/CD98hc氨基酸转运蛋白的结构和运输机制
05
Science Advances
本周无
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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