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结构速递 | 一周“结构”要览 VOL.22(8.01~8.07)

2022/8/10 10:48:29  阅读:198 发布者:

上周发布了哪些“结构”文章?又取得了哪些科研进展?

结构速递栏目以每周“结构”相关领域刊文为主题,梳理一周结构发文大事记,“结构速递”为您传递最新、最快、最权威的结构资讯。

2022.8.01~2022.8.07

CNS刊登文章

01

  Nature 

2022/08/02

1.Structures and mechanisms of the Arabidopsis auxin transporter PIN3

生长素是最重要的一类植物激素, 且作为第一种被发现的植物激素对植物生长发育起核心调控作用。区别于其他植物激素,生长素的一个显著特点是其细胞与细胞间的运输过程具有方向性,这一过程称为生长素极性运输(Polar Auxin TransportPAT)。PIN家族蛋白介导生长素外排,是承担植物体生长素极性运输的最重要的转运蛋白。PIN突变体会影响PIN极性定位和活性,从而导致生长素分布失衡。在模式植物拟南芥中,PIN家族包括8个蛋白成员,即经典的主要分布于细胞膜上的具有较长胞质loop环的PIN成员(PIN1~PIN4PIN7),非经典的分布于内质网上的具有较短胞质loop环的PIN成员(PIN5PIN8),以及胞质loop环长度介于二者之间的PIN6蛋白。NPAN-1-naphthylphthalamic acid)是一种除草剂,也是生长素极性运输的抑制剂。长期以来,人们对PIN如何介导生长素的外排,以及NPA如何抑制生长素的极性运输的分子机制尚不清楚。

湖北大学生命科学学院吴姗教授团队与浙江大学医学院郭江涛教授团队、杨帆教授团队合作通过单颗粒冷冻电镜技术,解析了AtPIN3apo状态、NPA结合状态以及IAA结合状态下的高分辨率结构。三个结构类似,且均为向内开放状态。AtPIN3NPAAtPIN3IAA复合物结构清楚地揭示了NPAIAAAtPIN3的结合模式。抑制剂NPA和底物IAA的结合位点重叠,揭示了NPA抑制生长素极性运输的分子机制:NPA作为竞争性抑制剂,直接占据生长素在PIN上的结合位点,并抑制了转运过程中PIN的潜在构象变化。本项研究为理解PIN介导生长素转运和NPA抑制生长素极性运输的分子机制提供了结构基础,进而为靶向该转运体的创新农药研发打下基础。

原文链接

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05142-w

2022/08/02

2. Structural insights into auxin recognition and efflux by Arabidopsis PIN1

PIN1是最早鉴定的PIN家族成员之一,其基因突变导致植物产生裸露的针状(pin-formed)花序,该家族由此得名。中国科学技术大学生命科学与医学部孙林峰团队解析了拟南芥生长素极性转运蛋白PIN1,以及它分别与底物生长素(IAA-bound)、抑制剂NPAN-1-naphthylphthalamic acid,又名抑草生)结合的(NPA-bound)三个高分辨率结构,并结合功能实验阐释了PIN1蛋白的工作机制,为剖析植物生长素运输调控以及针对PIN蛋白的农业用除草剂和植物生长调节剂的设计开发奠定了重要基础。

原文链接

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05143-9

2022/08/03

3.Architecture and self-assembly of the jumbo bacteriophage nuclear shell

细菌编码了无数针对感染噬菌体基因组的防御机制,包括限制性修饰和 CRISPR-Cas 系统。作为回应,一个大型噬菌体家族使用一个类似细胞核的小室,通过排除宿主的防御因子来保护其复制的基因组。然而,这个小室的主要成分和结构仍然是未知的。来自美国加州大学圣迭戈分校Elizabeth Villa课题组揭示了巨型噬菌体核壳的结构和自组装过程,他们发现噬菌体核壳主要由一种蛋白质组装而成,并将其命名为 chimallin (ChmA)。通过对噬菌体感染的细胞中的核壳进行冷冻电子断层扫描,以及对体外最小的Chimallin隔室进行冷冻电镜观察,研究人员发现Chimallin作为一个灵活的薄片自我组装成封闭的微米级隔室。Chimallin外壳的结构和组装动态表明了其成核和生长的机制,以及其作为介导大分子运输、细胞骨架相互作用和病毒成熟的噬菌体编码因子的支架作用。                  

原文链接

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05013-4

Science

本周无

Cell

本周无

2022.8.01~2022.8.07

子刊刊登文章

01

Molecular Cell 

8.5

 Endogenous ligand recognition and structural transition of a human PTH receptor

02

 Nature Structural & Molecular Biology

8.1

 Mechanism of client selection by the protein quality-control factor UBE2O

8.4

 Yeast PI31 inhibits the proteasome by a direct multisite mechanism

03

 Nature Communications

8.3

Identification of IOMA-class neutralizing antibodies targeting the CD4-binding site on the HIV-1 envelope glycoprotein

8.4

The molecular mechanism of snake short-chain α-neurotoxin binding to muscle-type nicotinic acetylcholine receptors

8.4

 Ligand-specific conformational change drives interdomain allostery in Pin1

8.4

 A comprehensive thermodynamic model for RNA binding by the Saccharomyces cerevisiae Pumilio protein PUF4

8.4

Structural and mechanistic analysis of a tripartite ATP-independent periplasmic TRAP transporter

8.5

Structure of SARS-CoV-2 membrane protein essential for virus assembly

8.5

Multistep orthophosphate release tunes actomyosin energy transduction

8.6

Structural and dynamic mechanisms of GABAA receptor modulators with opposing activities

04

 Science Advances

8.3

Conserved conformational dynamics determine enzyme activity

8.5

Thermal stabilization of diverse biologics using reversible hydrogels

8.5

Cryo-EM structures of human hepatitis B and woodchuck hepatitis virus small spherical subviral particles

Cell Research

本周无

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