细胞之间的有效通信对于许多生物过程至关重要,例如招募免疫细胞来对抗疾病。至少 80 种信号分子(包括肿瘤坏死因子和表皮生长因子)的快速释放是由一种名为 ADAM17 的膜结合蛋白酶控制的。
该过程涉及 ADAM17 将信号分子从细胞膜中的前体形式中裂解(脱落)。 “伪蛋白酶”iRhom2 有助于 ADAM17 的成熟和运输。然而,由于缺乏结构洞察力,这一过程背后的机制尚不清楚。
来自圣裘德儿童研究医院和牛津大学的科学家今天在《分子细胞》杂志上发表文章,利用冷冻电子显微镜揭示了人类 ADAM17/iRhom2 复合物在活性和非活性状态下的一系列结构。这些结构表明 iRhom2 充当 ADAM17 生命周期的看门人,与控制 ADAM17 活性的关键区域相互作用。
这项研究还为药物设计提供了潜在的途径,用于对抗慢性炎症和自身免疫失调等疾病。“我们认为有可能设计出直接针对 iRhom2 而不是 ADAM17 的小分子,或者针对 iRhom2 和 ADAM17 之间的界面,”共同通讯作者、圣犹达结构生物学系博士 Chia-Hsueh Lee 说道。
已失活的蛋白酶重获新生
iRhom2 是一种假蛋白酶:它具有菱形蛋白酶家族的所有结构特征,但缺乏蛋白酶所特有的切割蛋白质的能力。然而,就像老狗学会新把戏一样,iRhom2 在 ADAM17 的支架和运输中发挥着新的作用。
结构研究显示,iRhom2 对 ADAM17 功能的影响始于两种蛋白质的初始合成。“内质网是 ADAM17 和 iRhom2 的合成场所,在这个阶段,它们形成一个复合物,”Lee 解释道。然后,iRhom2 促进 ADAM17 穿梭到高尔基体进行成熟,在此,Lee 的结构测试了之前认为 iRhom2 仅作为“被动支架”的概念。
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