清华大学颜宁与加州大学合作发表关于X射线晶体结构的PNAS文章

　　2016年10月25日讯 近期，来自加州大学洛杉矶分校、清华大学生科院与日本、比利时等处的研究人员，发表了题为“Crystal structure of a LacY-nanobody complex in a periplasmic-open conformation”的文章，报道了在无糖状态下一个LacY ww -Nb 9039复合物的X射线晶体结构。相关成果公布在10月19日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。文章的通讯作者是加州大学洛杉矶分校生理学家H. Ronald Kaback，清华大学生科院颜宁教授也参与了此项研究。

　　这是今年下半年颜宁在Cell、Research、Nature和Science发表两篇论文以来又一项重要学术成果。7月份，颜宁教授带领的研究小组，与剑桥生物医学院的研究人员证实，兰尼碱受体1（RyR1）的中央结构域是远距离变构门控通道开放的传感器。这一研究发现发布在7月29日的《Cell Research》杂志上。

　　8月31日，国际著名期刊《Nature》在线刊登了颜宁课题组与北京生命科学研究所合作的一项重要成果，题为“Structure of the voltage-gated calcium channel Cav1.1 at 3.6?? resolution”。这项研究在3.6??的标称分辨率上，解析了兔Cav1.1复合物的冷冻电子显微镜结构。

　　9月22日，国际著名期刊《Science》在线刊登了颜宁教授课题组和加拿大卡尔加里大学的一项重要成果，题为“Structural basis for the gating mechanism of the type 2 ryanodine receptor RyR2”。这项研究采用单颗粒低温电子显微术，解析了2型兰尼碱受体（RyR2）门控机制的结构基础。

　　发表在《PNAS》上的这项新研究指出，大肠杆菌乳糖渗透酶（LacY）是一个动态的多面体膜蛋白，可催化半乳糖苷-H +同向转运，并通过一种交替通路机制起作用，该通路呈现出多个构象，它的分布可随着糖结合而变化。该研究小组此前针对一个向外（周质）开放的构象中的一个突变体已经开发了单域camelid纳米抗体（Nbs），来稳定蛋白的这种状态。

　　在这项研究中，该研究小组描述的是一个双Trp突变（Gly46→Trp/Gly262→Trp）和一个NB之间的一个复合物的X射线晶体结构，在其中观察到了从周质腔到糖结合位点的自由出入。结构确认了生化数据，表明Nb可以纳摩尔级的亲和力，结合到LacY的周质表面，主要是C-末端的六螺旋束。

　　这种结构很新颖，因为进入糖结合位点的通路是狭窄的，含有半乳糖苷结合位点的中央腔是空的。虽然Phe27可使周质腔变窄，但是糖可自由出入该结合位点。值得注意的是，当结合糖存在或缺乏时，直接参与结合半乳糖苷的侧链仍然位于同一位置。