浙大，清華發(fā)表Nature Structural & Molecular Biology文章
生物通報(bào)道：來(lái)自浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院，清華大學(xué)的研究人員報(bào)道了兩個(gè)前所未有的GspD通道冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，為理解胰泌素超家族，以及II類(lèi)分泌系統(tǒng)底物運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。這一研究成果公布在1月9日的Nature Structural & Molecular Biology雜志上。
在革蘭氏陰性細(xì)菌中已發(fā)現(xiàn)四種蛋白質(zhì)分泌途徑，稱(chēng)為I、II、III、IV型分泌機(jī)制，其中II類(lèi)分泌系統(tǒng)的胰泌素(Secretin)又稱(chēng)促胰液素，是第一種被發(fā)現(xiàn)的激素，即由十二指腸粘膜S細(xì)胞和分散在空腸(主要是上端)的S細(xì)胞釋放的消化道激素，這種激素主要作用是刺激胰臟外分泌腺分泌水和碳酸氫鈉，刺激膽汁分泌，抑制胃泌素釋放和胃酸分泌，以及抑制胃腸蠕動(dòng)，并延緩胃液和固體食物的排空。
胰泌素GspD能在革蘭氏陰性細(xì)菌中形成穿過(guò)外膜的通道，將底物從細(xì)胞周質(zhì)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外環(huán)境去。然而目前這種GspD通道的原子分辨率結(jié)構(gòu)尚不清楚，這阻礙了II類(lèi)分泌系統(tǒng)的進(jìn)一步研究。為此在這篇文章中，研究人員報(bào)道了兩個(gè)GspD通道（?1 MDa）的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，分辨率約為3?，這兩個(gè)GspD通道分別來(lái)自大腸桿菌K12和霍亂弧菌。
通過(guò)分析這些結(jié)構(gòu)，研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)十五聚體通道結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了GspD N結(jié)構(gòu)域的三個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，形成周質(zhì)通道。胰泌素結(jié)構(gòu)域組成了一種新的雙β-桶通道結(jié)構(gòu)，每個(gè)“桶”中至少有60個(gè)β-鏈，并通過(guò)S結(jié)構(gòu)域維持穩(wěn)定。外膜通道則由富含β鏈的門(mén)控密封，由此研究人員在捕獲的開(kāi)放結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上提出了一個(gè)詳細(xì)的開(kāi)門(mén)機(jī)制。
總體來(lái)說(shuō)，這一結(jié)構(gòu)為理解胰泌素超家族，以及II類(lèi)分泌系統(tǒng)底物運(yùn)輸?shù)臋C(jī)制提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
