蛋白激酶A催化亞基結(jié)構(gòu)與功能研究取得進(jìn)展
蛋白激酶A（PKA）超家族是調(diào)控生物體生長(zhǎng)、代謝、分化等過(guò)程的重要蛋白質(zhì)，為近年來(lái)分子識(shí)別、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能研究的熱點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)人員已解析出大量蛋白激酶A的催化亞基（PKAc）的結(jié)構(gòu)，并分析出對(duì)配體結(jié)合及催化過(guò)程至關(guān)重要的氨基酸。然而，在PKAc整個(gè)結(jié)合過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變化以及結(jié)合機(jī)制等問(wèn)題上仍存在諸多疑問(wèn)，亟待更深入的理論探索。?
中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所電分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室汪勁研究員和褚雯婷博士通過(guò)搜索PKAc的結(jié)構(gòu)庫(kù)，建立基于結(jié)構(gòu)的粗粒化模型，量化結(jié)合過(guò)程中的能量地貌，并提出PKAc與配體分子間的結(jié)合機(jī)制與路徑。?
兩種不同的配體分子（ATP與PKI）的結(jié)合過(guò)程均能誘發(fā)PKAc關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)變化，使PKAc由打開(kāi)態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殚]合態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)，該結(jié)合過(guò)程同時(shí)具有誘導(dǎo)契合（induced-fit）與構(gòu)象選擇（conformational selection）機(jī)制的性質(zhì)。在生理?xiàng)l件下，ATP先于PKI與PKAc結(jié)合，為主要的結(jié)合路徑。此外，研究表明，在不同的結(jié)合過(guò)程中，配體與PKAc之間相互作用的位置與強(qiáng)度亦不相同（如圖），顯示出特異性的結(jié)合路徑。?
該成果發(fā)表在美國(guó)科學(xué)院院報(bào)Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America上，揭示了PKAc結(jié)合過(guò)程中的一系列重要性質(zhì)，完善了PKAc相關(guān)結(jié)構(gòu)與功能聯(lián)系的研究。
? （電分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）
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結(jié)合過(guò)程的不同階段配體與PKAc之間的相互作用圖?
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