生物通報(bào)道：來(lái)自同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，法國(guó)國(guó)家科研中心LEBS實(shí)驗(yàn)室的研究人員發(fā)表了題為“Structure of a kinesin–tubulin complex and implications for kinesin motility”的文章，闡明了驅(qū)動(dòng)蛋白與微管蛋白的相互作用方式和結(jié)合位點(diǎn)，揭示了驅(qū)動(dòng)蛋白發(fā)生ATP水解時(shí)的構(gòu)象。這一研究成果公布在Nature Structural & Molecular Biology雜志上。文章的通訊作者是同濟(jì)大學(xué)蛋白質(zhì)研究所王春光教授，以及法國(guó)國(guó)家科研中心LEBS實(shí)驗(yàn)室Marcel Knossow博士，其中驅(qū)動(dòng)蛋白與微管蛋白相互作用的生化性質(zhì)研究由同濟(jì)大學(xué)博士生王偉毅和本科生姜啟陽(yáng)完成。
驅(qū)動(dòng)蛋白（kinesin）是一大類以微管（microtubule）為軌道的馬達(dá)蛋白，能夠把水解ATP產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，負(fù)責(zé)很多物質(zhì)的胞內(nèi)運(yùn)輸，因此參與許多重要的生物學(xué)活動(dòng)。驅(qū)動(dòng)蛋白在微管上的運(yùn)輸工作高度嚴(yán)格有效，每一個(gè)ATP水解事件都能使得驅(qū)動(dòng)蛋白在微管上向前邁一步。在這一過(guò)程中，ATP與驅(qū)動(dòng)蛋白的結(jié)合是一個(gè)關(guān)鍵步驟，足以使得驅(qū)動(dòng)蛋白產(chǎn)生power stroke。但驅(qū)動(dòng)蛋白工作過(guò)程的結(jié)構(gòu)機(jī)制從未在原子分辨率水平得到解析。在這篇文章中，研究人員通過(guò)解析ATP結(jié)合狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)蛋白與微管蛋白（tubulin）的復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)，闡明了驅(qū)動(dòng)蛋白與微管蛋白的相互作用方式和結(jié)合位點(diǎn)，揭示了驅(qū)動(dòng)蛋白發(fā)生ATP水解時(shí)的構(gòu)象。更重要的是，從該復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)中可以清楚地看到，驅(qū)動(dòng)蛋白與ATP的結(jié)合和與微管蛋白的結(jié)合分別導(dǎo)致其馬達(dá)結(jié)構(gòu)域中兩個(gè)α-螺旋H6和H4的位移，這又使得驅(qū)動(dòng)蛋白的Neck linker片段結(jié)合到馬達(dá)結(jié)構(gòu)域表面，形成docking的構(gòu)象，這就是驅(qū)動(dòng)蛋白工作過(guò)程中產(chǎn)生作用力的關(guān)鍵構(gòu)象變化。這一結(jié)果大大促進(jìn)了對(duì)驅(qū)動(dòng)蛋白工作機(jī)理的理解，并為進(jìn)一步的研究奠定了基礎(chǔ)。
此外同在這本雜志上，近期同濟(jì)大學(xué)與Dana-Farber癌癥研究所的研究人員合作，利用整合基因組數(shù)據(jù)分析方法，挖掘臨床相關(guān)的癌癥重要長(zhǎng)非編碼RNA，找到了兩個(gè)重要的前列腺癌lncRNA基因。研究人員通過(guò)對(duì)公共數(shù)據(jù)庫(kù)中人類外顯子芯片（Human Exon Array）的重注釋和再分析，對(duì)lncRNA在癌癥中的表達(dá)譜進(jìn)行研究，并結(jié)合其它類型的數(shù)據(jù)，挖掘出在癌癥中起作用的lncRNA和可能被用于癌癥診斷的生物標(biāo)簽。他們結(jié)合各種組學(xué)數(shù)據(jù)，著重對(duì)前列腺癌進(jìn)行了分析，找到了兩個(gè)重要的lncRNA基因（分別命名為PCAN-R1和PCAN-R2），并通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段驗(yàn)證了這兩個(gè)lncRNA確實(shí)在前列腺癌中起到了調(diào)控癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。