上海生科院PI最新Nature子刊发表分子伴侣新机制

　　2016年10月26日讯 中科院上海生科院生化与细胞所的丛尧研究组利用高分辨率冷冻电镜技术，报道了两种状态下的多聚体分子伴侣素TRiC冷冻电镜结构，揭示了TRiC的一个阶段性ATP结合机制，为了解TRiC 核苷酸循环如何与其自身折叠状态准备之间相互协调提出了新的观点。

　　这一研究成果公布在10月24日的Nature Structural & Molecular Biology杂志上，文章的通讯作者是中科院上海生科院生化与细胞所的丛尧研究员，丛尧研究员2013年入选获中科院“百人计划”和国家基金委“优秀青年”基金资助。研究方向主要为分子伴侣协助下蛋白质折叠与解聚的结构生物学。

　　分子伴侣（chaperone）是一类可以协助细胞中蛋白质正确折叠的分子机器，其中真核细胞中双环背对背堆叠的多聚体分子伴侣素（chaperonin） TRiC（TCP-1 ring complex）是最为复杂的分子伴侣，也可以称为CCT （chaperonin containing TCP-1）。TRiC可以帮助5-10%胞质蛋白的折叠，包括许多重要的结构和调节蛋白。然而，由于其结构的复杂性导致对此重要分子机器的结构知之甚少。

　　在这项研究中，丛尧研究组报道了两个酿酒酵母中 TRiC 的冷冻电镜结构，分别为最新识别的部分预加载核苷酸（NPP）状态（分辨率4.7-?），以及ATP绑定状态（分辨率4.6-?）。

　　研究人员通过内部亚基 eGFP 标记，发现了开放状态下TRiC的亚基位置，和CCT2亚基对形成的一个出乎意料的Z形结构。ATP结合绑定会导致CCT2端出现一个巨大的构象变化，这表明CCT2在TRiC变构协同中发挥了至关重要的作用。

　　这项研究提出的结构和生化数据揭示了TRiC的一个阶段性ATP结合机制：首先会预加载核苷酸到NPP-TRiC 的CCT6端，这证明了TRiC 已经进化成为了一种结构上分为两端的复合物。这项研究也为了解TRiC 核苷酸循环如何与其自身折叠状态准备之间相互协调提出了新的观点。