多年前,科学家发现,在各种类型的真核细胞中(包括人类细胞),普遍存在一类叫作LanCL的蛋白,然而始终不了解它的功能。近日,在伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)与牛津大学(University of Oxford)的合作之下,科学家们首度揭示,LanCL蛋白有着逆转蛋白损伤的重要功能,它能通过添加谷胱甘肽修饰蛋白损伤位点,使异常激活的激酶失活。
这篇论文近日发表在顶尖学术期刊《细胞》上,代表着科学家们经过二十多年,为理解这类蛋白质在真核细胞中的重要性迈出关键一步。
科学家们很早就在细菌中发现一种叫作LanC的酶,能够产生被称为lanthipeptides的小蛋白。Lanthipeptides能够在被修饰后的丝氨酸或苏氨酸上添加一个巯醇基团。此后,科学家在不同的真核细胞中都发现了类似的蛋白质,这种蛋白质因此被叫做LanC-Like蛋白或LanCL蛋白。
“几乎在所有复杂生物体中都存在LanCL蛋白,包括人类。尽管科学家们已经对这类蛋白质进行了超过20年的研究,但我们依然不清楚它们的功能,先前的诸多假设都被后续实验证明不成立。” 本论文通讯作者之一Wilfred van der Donk教授解释道。
2015年,科学家对这种蛋白在真核细胞中功能的研究终于有了第一个突破。伊利诺伊大学香槟分校生物化学系Satish Nair教授领导的研究团队解析了细菌中一种含LanC蛋白的复合物晶体结构。他们发现,该蛋白能与激酶结合,这种酶通过添加磷酸基团修饰蛋白质。
受这一发现的启发,研究人员测试了LanCL蛋白是否也能与真核细胞中的激酶结合。实验结果表明,真核细胞中的LanCL蛋白果然能与各种激酶结合,包括AKT和mTOR。
那么在真核细胞里,LanCL蛋白与激酶结合起到什么作用呢?