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结构速递 | 一周“结构”要览 VOL.183(09.15~09.21)

2025/09/22


2025.09.15~2025.09.21

CNS刊登文章


01

Nature


2025/09/16

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1.“Delta-type glutamate receptors are ligand-gated ion channels”

Δ型谷氨酸受体是配体门控离子通道


Δ型离子型谷氨酸受体(iGluRs),又称 GluDs,属于 iGluR 配体门控离子通道家族,但其功能仍然扑朔迷离。尽管 GluDs 在大脑中广泛表达,参与突触结构的关键调控,并与多种疾病相关突变有关,但它们是否仍然具备 iGluR 类似的通道功能一直存在争议,因为至今未能直接观察到电流。


来自美国约翰斯·霍普金斯大学医学院的Edward C. Twomey课题组将 GluDs 明确定义为一种在细胞环境中受到严格调控的配体门控离子通道。研究人员纯化了人源 GluD2(hGluD2),并通过冷冻电镜(cryoEM)和人工双层膜记录直接解析其结构与功能。研究者发现 hGluD2 可被 D-丝氨酸(D-serine)和 γ-氨基丁酸(GABA)激活,且在生理温度下激活效应增强。结构解析显示,hGluD2 含有一个直接与贝壳状配体结合结构域(LBDs)相连的离子通道,该通道由位于其上的氨基末端结构域(ATD)进行协调。配体结合通过一种 不对称机制触发通道开启。此外,研究者还揭示了一个与小脑共济失调相关的 LBD 点突变会重新排列受体结构,并诱导漏电流。此研究表明,GluDs 具备配体门控离子通道的固有生物物理特性,从而调和了以往相互矛盾的实验观察结果。这为理解其细胞水平的调控机制提供了框架,并为开发以 GluD2 为靶点的治疗策略奠定了基础。

2025/09/17

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2.“Structural basis for mTORC1 activation on the lysosomal membrane” 

mTORC1在溶酶体膜上活化的结构基础





雷帕霉素靶蛋白复合物 1(mTORC1)整合生长因子(GF)和营养信号,从而刺激与细胞生长相关的合成代谢过程,并抑制自噬等分解代谢过程。通过结节性硬化症复合物(TSC)的 GF 信号通路调控溶酶体定位的小 GTP 酶——脑富集 RAS 同源蛋白(RHEB)。RHEB–GTP 与 mTORC1 的 mTOR 激酶亚基直接结合,通过诱导大尺度构象变化以别构方式激活该激酶。


来自美国加州大学的James H. Hurley团队在膜上重建了由 RHEB、RAG 蛋白和 Ragulator 介导的 mTORC1 激活过程。冷冻电镜显示,RAPTOR 和 mTOR 能够直接与膜发生相互作用。膜锚点的充分结合对于 mTOR 激酶活性位点内催化残基的最佳排列至关重要。来自 GF 和营养的信号在溶酶体膜上汇聚,以四个步骤驱动 mTORC1 的募集与激活:(1)RAG–Ragulator 介导的募集,使其靠近至距离溶酶体膜约 ~100 Å;(2)RHEB 介导的进一步募集,靠近至 ~40 Å;(3)RAPTOR–膜结合及中间水平的酶活化;(4)mTOR–膜结合及完全的酶活化。RHEB 与膜的共同结合最终导致完全的催化活化,并在结构上解释了 GF 和营养信号在溶酶体处的整合机制。

02

 Science 

本周无

03

 Cell 

本周无




2025.09.15~2025.09.21

子刊刊登文章




01

Cell Research

9.19

“ATP-dependent one-dimensional movement maintains immune homeostasis by suppressing spontaneous MDA5 filament assembly”

依赖 ATP 的一维运动通过抑制 MDA5 纤维的自发组装来维持免疫稳态




02

Molecular Cell

9.19

“Matrin-3 forms spherical and wormlike assemblies that are modulated by RNA binding and ALS/FTD-associated mutations”

Matrin-3 形成球状和蠕虫状聚集体,其组装受 RNA 结合及 ALS/FTD 相关突变调控




03

 Nature Structural & Molecular Biology

9.15

1.“Activation of Arp2/3 complex by a SPIN90 dimer in linear actin-filament nucleation”

SPIN90 二聚体在直线型肌动蛋白丝成核中激活 Arp2/3 复合物

9.15

2.“GluA4 AMPA receptor gating mechanisms and modulation by auxiliary proteins”

GluA4 AMPA 受体的门控机制及其辅助蛋白的调节作用

9.15

3.“Arp2/3-mediated bidirectional actin assembly by SPIN90 dimers”

SPIN90 二聚体介导的 Arp2/3 双向肌动蛋白组装

9.16

4.“Phase separation promotes Atg8 lipidation and vesicle condensation for autophagy progression”

相分离促进 Atg8 脂化及囊泡浓缩以推动自噬进程

9.19

5.“The human ribosome modulates multidomain protein biogenesis by delaying cotranslational domain docking”

人核糖体通过延迟翻译共转运过程中的结构域对接来调节多结构域蛋白的生成




04

Nature Communications

9.15

1.“A polycyclic scaffold identified by structure-based drug design effectively inhibits the human P2X7 receptor”

结构基础药物设计发现的多环骨架有效抑制人 P2X7 受体

9.16

2.“Gephyrin filaments represent the molecular basis of inhibitory postsynaptic densities”

Gephyrin 纤维构成抑制性突触后致密区的分子基础

9.18

3.“Structural basis for DNA break sensing by human MRE11-RAD50-NBS1 and its regulation by telomeric factor TRF2”

人类 MRE11-RAD50-NBS1 感知 DNA 断裂的结构基础及其受端粒因子 TRF2 的调控




05

Science Advances

9.19

1.“Structure of the Huntingtin F-actin complex reveals its role in cytoskeleton organization”

亨廷顿蛋白–F-肌动蛋白复合物的结构揭示其在细胞骨架组织中的作用

9.19

2.“Nipah virus matrix protein uses cortical actin to stabilize the virus assembly sites and promote budding”

尼帕病毒基质蛋白利用皮质肌动蛋白稳定病毒组装位点并促进出芽