劉主課題組揭示微管蛋白去酪氨酸化的分子機制
（通訊員晏翎）2019年7月19日，Nature Communications在線發(fā)表了我校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院劉主教授課題組關(guān)于VASH2/SVBP復(fù)合物結(jié)構(gòu)和功能的最新研究進(jìn)展，論文以“Structural basis of tubulin detyrosination by VASH2/SVBP heterodimer”為題，闡明了VASH2/SVBP復(fù)合物切割微管蛋白C末端酪氨酸的分子機制。
微管蛋白是真核細(xì)胞骨架的關(guān)鍵組分，與細(xì)胞功能密切相關(guān)。微管蛋白在一系列酶的作用下進(jìn)行翻譯后修飾，復(fù)雜、多樣的翻譯后修飾調(diào)控微管蛋白與微管結(jié)合蛋白的相互作用，進(jìn)而幫助微管蛋白實現(xiàn)多樣的生物學(xué)功能。在眾多的翻譯后修飾中，微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循環(huán)是最早發(fā)現(xiàn)的一種可逆的翻譯后修飾，與微管功能密切相關(guān)。微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循環(huán)的失調(diào)會導(dǎo)致微管功能的紊亂，與癌癥、心肌病、大腦功能障礙等疾病緊密相關(guān)。
目前，關(guān)于微管蛋白的酪氨酸化的分子機制已研究的比較清楚，然而微管蛋白的去酪氨酸化尚不明確。劉主教授的這項研究中，結(jié)合晶體學(xué)、分子動力學(xué)模擬、小角X光散射等多種生物物理手段，深入研究了VASH2/SVBP復(fù)合物作用于微管蛋白并對其去酪氨酸化的分子機理。該項工作首先解析了VASH2/SVBP復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)，闡明了去酪氨酸化酶VASH2切割酪氨酸的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合分子動力學(xué)模擬和生化試驗，揭示了SVBP通過穩(wěn)定VASH2而發(fā)揮類似于分子伴侶的功能；結(jié)合小角X光散射技術(shù)，揭示了VASH2/SVBP復(fù)合物弱的寡聚作用，提示該復(fù)合物可能通過形成寡聚體來增強與微管的相互作用，提高去酪氨酸化的切割效率。該研究完善了人們對微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循環(huán)機制的理解，有助于靶向于微管蛋白去酪氨酸化新藥物的設(shè)計與開發(fā)。
我校生科院博士生周晨和碩士生晏翎為該論文共同第一作者，劉主教授為通訊作者。該工作獲得了我校人才啟動基金、校自主創(chuàng)新基金以及國家重點研發(fā)項目的資助，上海同步輻射光源BL17U1、國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心BL19U1和BL19U2線站為晶體衍射數(shù)據(jù)和小角X光散射收集提供了必要保障。劉主教授特別感謝華中農(nóng)業(yè)大學(xué)蛋白質(zhì)平臺以及平臺張德林副教授，來自平臺的硬件與技術(shù)支持使得該工作能夠快速、順利開展與完成。
審核人：劉主
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-11277-8
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