
宿主与病原微生物之间无时无刻不在进行着一场无硝烟的战争。为了达到侵染宿主的目的,大多数病原微生物都试图通过各类分泌系统向宿主细胞内部输送大量的效应蛋白(effector)。进入宿主细胞后,效应蛋白通过与靶标蛋白相互作用,影响靶标蛋白正常的生理功能,从而达到抑制宿主细胞的免疫反应的目的。
YopJ家族效应蛋白是一类由III型分泌系统(T3SS)转运的致病蛋白,也是目前在革兰氏阴性菌中发现的分布最为广泛的一类效应蛋白,其家族成员不仅在动物致病菌如耶尔森氏鼠疫杆菌(Yersinia spp.)、肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)和副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)中存在,在常见的植物致病菌如丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae)和青枯菌(Ralstonia solanacearum)等中也陆续被发现。YopJ家族效应蛋白是一类全新的乙酰转移酶,它们的作用机制与已经深入研究的组蛋白乙酰转移酶和N-端乙酰转移酶完全不同。
由暨南大学张志民课题组、中科院深圳先进研究院袁曙光课题组和法国图卢兹大学Laurent Deslandes课题组所组成的团队近日在YopJ家族蛋白的活化机制的研究中取得了重要进展。在前期的研究中,他们发现植酸可以通过稳定调控结构域的构象来实现对YopJ家族蛋白对乙酰供体AcCoA的结合活性的调节,并通过一种未知的机制来操控靶标蛋白的结合。在这项最新的研究中,他们发现由青枯菌产生的YopJ家族蛋白成员PopP2上存在一个奇特的fold-switching区域。植酸在与PopP2结合过程中可以诱导fold-switching区域的二级结构从一段α-螺旋转变成一个反向β-折叠片层,并通过连接β-折叠的环区来稳定底物识别螺旋,从而实现对底物结合的精确调控。

这一成果近期发表在Nature Communications 上,文章的第一作者是暨南大学硕士研究生夏瑶和钟亮、深圳先进研究院的博士后邹荣峰和法国的Maxime Escouboué。
Secondary-structure switch regulates the substrate binding of a YopJ family acetyltransferase
Yao Xia, Rongfeng Zou, Maxime Escouboué, Liang Zhong, Chengjun Zhu, Cécile Pouzet, Xueqiang Wu, Yongjin Wang, Guohua Lv, Haibo Zhou, Pinghua Sun, Ke Ding, Laurent Deslandes, Shuguang Yuan & Zhi-Min Zhang
Nat. Commun., 2021, 12, 5969. DOI: 10.1038/s41467-021-26183-1
张志民,暨南大学药学院研究院。2012年于中科院上海有机化学研究所获得博士学位,2012年至2017年在美国加州大学河滨分校从事博士后研究工作,2017年8月就职于暨南大学。
主要研究领域是酶的作用机制研究,尤其是重大疾病相关或具有新颖催化机制的甲基转移酶、乙酰转移酶和蛋白激酶等。在相关领域发表研究论文30余篇,包括以通讯或第一作者发表的Nature、Nature Structural & Molecular Biology、Nature Plants、Nature communications、Cell Reports、Journal of Medicinal Chemistry等。
https://yx.jnu.edu.cn/29/89/c17844a403849/page.psp
中国科院深圳先进技术研究院研究员,计算机辅助药物设计研究中心主任,国家海外高层次人才、中科院“百人计划”、广东省珠江青年拔尖人才、塞尔维亚国家基金委国际顾问、欧盟FP7玛丽居里学会终身学者。
袁博士主要从事计算药学的基础理论与应用研究。近年来,在重要靶点的分子机理以及新药发现方面取得了诸多开创性的成果。袁博士率先创造性地提出GPCR的激活机理与连续水分子通道学说(Nature Communications 2014),并成为该领域的核心理论之一。曾通过生物计算的方法推进2个“first-in-class”药物分子成功进入临床。在相关领域发表研究论文50余篇,其中包括:Nature、Cell、Nature Communications、Angew Chem、ACS Central Science、JACS、Computational Molecular Science、Chemical Science等。2020年与瑞士科学院院士Horst Vogel教授共同创立深圳阿尔法分子科技有限责任公司,专注通过生物计算与原创生物芯片技术相结合进行原创新药研发。2021年初公司获得数千万元种子轮融资。
https://www.x-mol.com/university/faculty/45898


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