囊泡单胺转运蛋白2 (VMAT2)属于主要促进因子超家族(MFS),介导胞质单胺包装进入突触前囊泡。
2024年8月2日,四川大学周小明、孙子宜及苏昭铭共同通讯在
Nature Communications
在线发表题为
“
Engineering of a mammalian VMAT2 for cryo-EM analysis results in non-canonical protein folding
”
的研究论文,该研究
通过
分子对接、底物结合和转运分析揭示了VMAT2潜在的底物结合机制。同时,在解释工程膜蛋白结构时建议谨慎。
该研究提出了VMAT2的两种冷冻电镜结构,其中
非洲爪蟾的
VMAT2采用了典型的MFS折叠,而工程羊的VMAT2采用了非典型折叠。
两种VMAT2蛋白介导选择性荧光VMAT2底物进入细胞的摄取。
另外,
2024年7月15日,四川大学贾大及苏昭铭共同通讯在
Cell
发表题为
“
The WDR11 complex is a receptor for acidic-cluster-containing cargo proteins
”
的研究论文,
该研究
报道了人类WDR11-FAM91A1复合体的冷冻电镜结构。
WDR11直接特异性识别酸性簇的一个子集,我们称之为超酸性簇(SACs)。
WDR11复合体的组装及其与含
SAC
蛋白的结合是斑马鱼运输含sac蛋白和正常神经元发育所不可缺少的。
因此,该研究发现,货物蛋白可以在蛋白质外壳下游以序列特异性的方式被识别(
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)。
2024年5月13日,四川大学
唐
晓迪、
董浩浩及苏昭铭共同通讯在
Signal Transduction and Targeted Therapy
(IF=39)发表题为“
Structural basis of negative regulation of CRISPR-Cas7-11 by TPR-CHAT
”的研究论文,该研究报告了
Desulfonema ishimotonii
(Di) Cas7-11-crRNA的冷冻电子显微镜(cryo-EM)结构,有或没有TPR-CHAT的全长或N端复合物。
这些结构揭示了Craspase复合物的分子特征。
结构分析结合体外核酸酶测定和电泳迁移率位移测定,发现DiTPR-CHAT通过阻止靶RNA通过其N端65个氨基酸结合(DiTPR-CHAT
NTD
)负性调节DiCas7-11的活性。
研究工作表明,
DiTPR-CHAT
NTD
可以作为DiCas7-11调节器的一个小单元发挥作用,从而可能实现安全应用,以防止CRISPR-Cas7-11系统的过切和脱靶效应(
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)。
囊泡单胺转运蛋白2 (VMAT2)负责单胺类神经递质(如多巴胺(DA)和血清素(SER))从细胞质到突触前囊泡的H
+
依赖性摄取。
单胺能通路功能障碍与多种神经和精神疾病有关,包括帕金森病、抑郁症和精神分裂症。VMAT2抑制剂,如利血平(RSP)和
丁苯那嗪
,已被用于治疗高血压和亨廷顿病相关的舞蹈病。
此外,VMAT2也是安非他明的靶点,最终导致囊泡脱酸和多巴胺释放,这是安非他明成瘾的基础。
VMAT2(又名SLC18A2)属于主促进剂超家族(MFS)。
MFS转运蛋白通常包含12个跨膜螺旋,分为N结构域(TM1-6)和C结构域(TM7-12)。这两个畴在结构上由垂直于膜平面的双重赝对称相联系。同时,每个6-TM结构域由两个3-TM子结构域组成,这些子结构域也通过平行于膜平面的双重伪对称相关联。底物与N域和C域之间的MFS转运体结合,并通过摇杆开关交替存取机制进行转运。
尽管对MFS转运体的了解越来越多,但VMAT2的结构机制仍有待阐明。
OaVMAT2
TM8/9
-BRIL的结构(图源自
Nature Communications
)
研究阐述了两种VMAT2的低温电镜结构,
其中非洲爪蟾的VMAT2采用典型的MFS折叠,而来自羊的VMAT2采用非典型折叠。分子对接、底物结合和转运分析揭示了VMAT2潜在的底物结合机制。
研究表明,在解释工程膜蛋白结构时需要谨慎。
参考消息:
https://www.nature.com/articles/s41467-024-50934-5#Abs1
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