相关成果发表在《自然》杂?span lang="EN-US">
3?span lang="EN-US">20日，清华大学d院教授、生命学院兼职教授颜宁和生命学院王佳伟副研究员合作领导的U研组Q在《自然》（NatureQ发表了名ؓ(f)Structure and mechanism of the uracil transporter UraAQ尿嘧啶转运蛋白UraA的结构和机制Q的U研论文Q在世界上首ơ解析了NATQ?span lang="EN-US">Nucleobase/Ascorbate TransporterQ核L(fng)?span lang="EN-US">-l生?span lang="EN-US">C转运蛋白Q家族蛋?span lang="EN-US">UraA的晶体结构，由此解决了困扰广大生物学家的一大难题?span lang="EN-US">
各种核苷基(nucleobases)以及(qing)l生?span lang="EN-US">C的吸收由一c跨膜{q蛋白家?span lang="EN-US">NAT蛋白介导。而他们通过怎样的机制完成跨膜{q，一直是个谜。核L(fng)?span lang="EN-US">-l生?span lang="EN-US">C转运Q?span lang="EN-US">NATQ蛋白家族，又称为核L(fng)?span lang="EN-US">-阳离子同向{q蝲?span lang="EN-US">2Q?span lang="EN-US">NCS2Q蛋白家族，在各U生物核L(fng)基摄取的生理zd中发挥着重要作用。核L(fng)Z?span lang="EN-US">DNA?span lang="EN-US">RNA的重要组成成分，是各U生物必需的分子，而维生素C则在人类健康中v着关键的作用，众所周知Q维生素C的摄入不会(x)D坏血病。因此，知晓NAT家族蛋白的三l结构信息以?qing)其发挥生理zL的机制l构臛_重要?颜宁研究l此ơ解?span lang="EN-US">UraA的晶体结构及(qing)其机制则揭晓了这一谜底?span lang="EN-US">
图ؓ(f)UraA三维晶体l构
图ؓ(f)UraA转运机制模型
该科研小l研Ih员经q结构分析，发现UraA在空间排布上呈现两个明显的结构域Q即核心l构域和门控l构域。在已有的结构基上，他们通过大量的体内体外生化实验进一步证明了该蛋白特D结构的生理意义Q蛋白底物尿嘧啶在跨膜{q的q程中首先被准确地定位在两个l构域之_(d)q而通过核心l构域和门控l构域之间的构像变化完成整个转运q程。他们还发现了在底物识别p{q中起关键作用的C氨基酸。科研小l根据序列比较，q一步提ZNAT家族利用钠离子或质子p{q底物的分子机理?span lang="EN-US">
颜宁教授率领的科研小l自建立以来卌力于对膜转运蛋白l构Q特别是营养物质——质子共转运蛋白的结构与分子机理的研I。他们在2007q开始了?span lang="EN-US">NAT家族蛋白的研IӞ首先选取了大肠杆菌尿嘧啶-质子p{q蛋白（Uracil:proton SymporterQ?span lang="EN-US">UraAq一该家族代表性成员作为研I对象，利用Cl构生物学的Ҏ(gu)Q终于在2010q?span lang="EN-US">4月首ơ获得了UraA与底物尿嘧啶高达2.8埃的高分辨率三维_l构。通过对三l晶体结构的分析Q他们惊喜地发现Q在拥有?span lang="EN-US">14个跨膜片DŞ成的两个反向重复序列?span lang="EN-US">UraA蛋白中，存在着一U全新的蛋白折叠形式。在W?span lang="EN-US">3号和W?span lang="EN-US">10可膜片D间存在着一对反向^行的beta-折叠片，它们在蛋白结构的l持和蛋白底物的识别中发挥了重要作用?span lang="EN-US">
q一发现基本颠覆了一直以来对于膜整合蛋白l构的认知。过?span lang="EN-US">25q的膜蛋白结构生物学研究g表明Q膜整合蛋白的跨膜区或者只?span lang="EN-US">alpha螺旋Q或者只?span lang="EN-US">beta折叠。唯一的例外是S2P蛋白Q其在膜边缘处还有三?span lang="EN-US">beta折叠Q由于是Z蛋白边缘Q还一度被专家质疑是否是由于体外结晉成的结构变相。?span lang="EN-US">UraA的结构毫无疑义地证明q?span lang="EN-US">alpha螺旋?span lang="EN-US">beta折叠两种蛋白二l构可以在膜蛋白的跨膜区中同时存在，q一发现为研I膜蛋白的折叠和q化提供了重要线索?span lang="EN-US">
据?zhn)Q这是清华大学结构生物学中心?span lang="EN-US">2009q?span lang="EN-US">4月以来，作ؓ(f)通讯作者发的第10《自然》、《科学》、《细?yu)》论文?span lang="EN-US">
附：(x)文章发表链接Q?a title="" target="_blank">http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature09885.html
转自 清华新闻|?span lang="EN-US"> 2011q?span lang="EN-US">3?span lang="EN-US">22?span lang="EN-US">
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