Cell出版社綜述期刊Trends in Microbiology于10月22日在線(xiàn)發(fā)表了中科院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所結構生物學(xué)張鵬課題組題為《能量耦合因子型轉運蛋白的結構和分子機制》(Structure and mechanism of energy-coupling factor transporters)的特邀綜述.

    能量耦合因子型(ECF,Energy-coupling factor)轉運蛋白是一類(lèi)新的**(ATP-binding cassette)轉運蛋白,在原核生物中(包括多種致病菌中)負責維生素和微量元素的跨膜轉運.該家族蛋白由細胞膜上底物結合蛋白EcfS,和由膜整合蛋白EcfT、胞內ATP結合蛋白EcfA/EcfA'組成的能量耦合模塊構成.該綜述論文總結了ECF轉運蛋白結構生物學(xué)研究中所取得的最新進(jìn)展,闡述了該家族蛋白對底物的特異性識別機理和能量耦合機制,并提出了ECF轉運蛋白最新的工作模型.論文首先對已知結構的EcfS蛋白的構象進(jìn)行對比分析,在此基礎上著(zhù)重討論了它們對底物的結合和識別機理.進(jìn)而基于最近解析的兩個(gè)完整的ECF轉運蛋白復合體的結構,分析了四個(gè)組分的相互作用關(guān)系.文章最后就ECF家族的能量耦合和跨膜轉運的分子機理做了深入的分析和探討,提出了該領(lǐng)域還需解決的問(wèn)題,并對未來(lái)的研究工作進(jìn)行了展望.

    張鵬課題組的一個(gè)重要研究方向是通過(guò)蛋白質(zhì)晶體學(xué)和生物化學(xué)的方法,研究ECF轉運蛋白的結構及跨膜轉運的分子機理.張鵬本人及其課題組首次解析了核黃素ECF轉運蛋白S組分RibU和葉酸ECF轉運蛋白復合體的結構,相關(guān)研究成果分別發(fā)表在2010年和2013年出版的Nature上.所得研究結果使人們對ECF轉運蛋白特異性識別維生素及跨膜轉運的分子機制有了新認識,為人們開(kāi)展以ECF轉運蛋白為靶標的藥物設計提供了分子基礎.