呼吸链上的蛋白质结构 20年来教科书可能搞错了
2018
08/28
10:01
央视网
揭开二聚体界面上的“未知”
“自从二十多年前首次解析了复合物4结构之后，科学家们先后解析了四十几个复合物4的晶体结构，无一例外所有晶体结构中复合物4都是13+13的二聚体。”杨茂君说人们认为复合物4的结构是由13个亚基组成单体，再由两个单体组成二聚体。
然而，“在我们纯化超级复合物的时候，总有一些复合物4会从超级复合物中解离，并在蛋白胶（一种分离蛋白的胶体）上复合物单体的位置出现。”杨茂君说，这与人们对于复合物4一直以来的认识是不同的。
实验结果与理论不符让杨茂君决定一探究竟。他发现，此前关于复合物4的解析存在一个明显的时间“分水岭”，近期解析的超级复合物中，所有的复合物4又都是单体。杨茂君解释，这是因为观测方法发生了变化，之前一直使用X射线衍射方法来测定晶体结构，而后随着冷冻电镜手段的发展，人们转换了测定方法。
既然不同的实验手段会得到不同的蛋白质结构，那么它在体内运转时究竟是什么样子呢？
获得答案必须追本溯源。实验数据是一切理论的源头。杨茂君决定专门纯化复合物4。历时半个月，该团队获得高分辨率的复合物4结构。“拿到密度图之后，我仔细分析了各个亚基的情况，结果发现13个亚基都吻合匹配，只是在原来认为结合另一个复合物4形成二聚体的界面上存在一团‘未知’。”
他发现，近年来学术界争议的焦点在于：复合物4到底是2×13个亚基还是14个亚基。争论的焦点在于一个被称为NDUFA4的亚基，此前认为这个亚基是复合物1的一个亚基，然而随着研究的深入，这个亚基却经常跟复合物4一起被纯化出来。
这团“未知”是不是正好是人们争论的焦点——亚基NDUFA4呢？“我立刻做了一个模型，进行匹配，发现匹配吻合，那团‘未知’正是亚基NDUFA4。”杨茂君说。
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【责任编辑:马威】
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