大家好，這里是老上光顯微鏡知識(shí)課堂，在這里你可以學(xué)到所有關(guān)于顯微鏡知識(shí)，好的，請(qǐng)看下面文章： 利用冷凍電子顯微鏡技術(shù)，結(jié)合毛友東和歐陽(yáng)邵的研究小組及其合作者，分析了人蛋白酶體26S總酶的三種亞穩(wěn)態(tài)變性高分辨結(jié)構(gòu)。在相同的樣品中得到核心粒子(CP)基片，其轉(zhuǎn)運(yùn)通道兩態(tài)的近原子分辨三維動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)被打開(kāi)和關(guān)閉。觀察了修飾條件，為蛋白酶體CP門(mén)控開(kāi)關(guān)的激活機(jī)制和調(diào)控顆粒中底物轉(zhuǎn)運(yùn)通道的動(dòng)力學(xué)機(jī)制提供了重要的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。2018年4月10日自然通訊。
    
     蛋白酶體是調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)特異蛋白濃度和消除錯(cuò)誤折疊蛋白的主要機(jī)制的核心成分。它是細(xì)胞中最常見(jiàn)和不可缺少的大型全酶超分子復(fù)合機(jī)器之一，也是迄今發(fā)現(xiàn)的更大的蛋白質(zhì)降解機(jī)器。由蓋(Lid)和堿(Base)亞復(fù)合物組成。2016年，研究小組及其合作者報(bào)告了人類(lèi)蛋白酶體的基態(tài)近原子分辨低溫電子顯微結(jié)構(gòu)以及三個(gè)亞納米分辨RP-CP亞復(fù)合物的亞穩(wěn)態(tài)或過(guò)渡態(tài)共存。復(fù)合物，并且發(fā)現(xiàn)CP的亞穩(wěn)構(gòu)象之一處于底物傳輸通道。開(kāi)放狀態(tài)（參見(jiàn)PNAS 2016，113：12991-12996）。這一發(fā)現(xiàn)被進(jìn)一步證實(shí)，引用并被Ba在2017年《美國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》上的一篇論文進(jìn)行比較。德國(guó)馬薩諸塞研究所的umeister研究小組（參見(jiàn)PNAS 2017，114，1305-1310）。然而，在這些研究中，CP的開(kāi)放態(tài)結(jié)構(gòu)仍遠(yuǎn)未達(dá)到原子分辨率，并且活化后人蛋白酶體全酶的運(yùn)動(dòng)行為尚未完全揭示。工作中，毛友東和歐陽(yáng)邵的研究小組及其合作者使用他們自己的高性能計(jì)算軟件ROME（參見(jiàn)PLoS ONE 2017，12：e0182130），基于統(tǒng)計(jì)流行算法和優(yōu)化的冷凍電子顯微鏡處理方法來(lái)分析全酶f。人蛋白酶體與ATP-γS結(jié)合的reeze-electronic顯微鏡片。共存6個(gè)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，包括3.6A分辨率的基態(tài)結(jié)構(gòu)、3.5A開(kāi)放態(tài)的CP結(jié)構(gòu)和3個(gè)相應(yīng)的亞穩(wěn)態(tài)退化總酶4.2A、4.3A和4.9A結(jié)構(gòu)的CP開(kāi)放態(tài)。另外兩個(gè)中間態(tài)的結(jié)構(gòu)分辨力分別為7和5.8。三個(gè)CP開(kāi)放態(tài)的主要區(qū)別在于，位于RP中的AAA-ATPase激酶馬達(dá)模塊至少有4個(gè)ATP-γS分子穩(wěn)定地結(jié)合到不同的AAA-ATPase亞基上，這提供了本研究觀察了位于AAA-ATPase激酶運(yùn)動(dòng)模塊中心的底物轉(zhuǎn)運(yùn)通道從螺旋到鞍的拓?fù)渥兓檫M(jìn)一步分析底物與蛋白酶體全酶的相互作用奠定了重要基礎(chǔ)。
    
     北京大學(xué)定量生物學(xué)中心博士生朱延南和訪問(wèn)學(xué)者王偉立博士是合著者。北京大學(xué)物理學(xué)院定量生物學(xué)中心的毛澤東和哈佛醫(yī)學(xué)院的助理教授陸英是合著者。本課題由青年計(jì)劃、基金委員會(huì)、北京大學(xué)清華生命科學(xué)聯(lián)合中心、學(xué)校985計(jì)劃、介觀物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、智能并行計(jì)算研究基金資助。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院。
    
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