Cell出版社綜述期刊Trends in Microbiology于10月22日在線發(fā)表了中科院上海生命科學研究院植物生理生態(tài)研究所結(jié)構生物學張鵬課題組題為《能量耦合因子型轉(zhuǎn)運蛋白的結(jié)構和分子機制》(Structure and mechanism of energy-coupling factor transporters)的特邀綜述.

    能量耦合因子型(ECF,Energy-coupling factor)轉(zhuǎn)運蛋白是一類新的**(ATP-binding cassette)轉(zhuǎn)運蛋白,在原核生物中(包括多種致病菌中)負責維生素和微量元素的跨膜轉(zhuǎn)運.該家族蛋白由細胞膜上底物結(jié)合蛋白EcfS,和由膜整合蛋白EcfT、胞內(nèi)ATP結(jié)合蛋白EcfA/EcfA'組成的能量耦合模塊構成.該綜述論文總結(jié)了ECF轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)構生物學研究中所取得的最新進展,闡述了該家族蛋白對底物的特異性識別機理和能量耦合機制,并提出了ECF轉(zhuǎn)運蛋白最新的工作模型.論文首先對已知結(jié)構的EcfS蛋白的構象進行對比分析,在此基礎上著重討論了它們對底物的結(jié)合和識別機理.進而基于最近解析的兩個完整的ECF轉(zhuǎn)運蛋白復合體的結(jié)構,分析了四個組分的相互作用關系.文章最后就ECF家族的能量耦合和跨膜轉(zhuǎn)運的分子機理做了深入的分析和探討,提出了該領域還需解決的問題,并對未來的研究工作進行了展望.

    張鵬課題組的一個重要研究方向是通過蛋白質(zhì)晶體學和生物化學的方法,研究ECF轉(zhuǎn)運蛋白的結(jié)構及跨膜轉(zhuǎn)運的分子機理.張鵬本人及其課題組首次解析了核黃素ECF轉(zhuǎn)運蛋白S組分RibU和葉酸ECF轉(zhuǎn)運蛋白復合體的結(jié)構,相關研究成果分別發(fā)表在2010年和2013年出版的Nature上.所得研究結(jié)果使人們對ECF轉(zhuǎn)運蛋白特異性識別維生素及跨膜轉(zhuǎn)運的分子機制有了新認識,為人們開展以ECF轉(zhuǎn)運蛋白為靶標的藥物設計提供了分子基礎.