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结构速递 | 一周“结构”要览 VOL.185(09.29~10.05)

2025/10/13

2025.09.29~2025.10.05

CNS刊登文章

01

Nature

2025/10/01

“A new paradigm for outer membrane protein biogenesis in the Bacteroidota”

 拟杆菌门中外膜蛋白生物发生的新范式


在革兰氏阴性细菌中,外膜是抵御抗菌剂和免疫攻击的第一道防线。外膜生成的关键步骤之一,是通过β-桶组装复合物(β-barrel assembly machinery,BAM) 将外膜蛋白插入外膜中。


来自英国牛津大学的Ben C. Berks和美国国家癌症研究所的Susan M. Lea合作报道了来自 Flavobacterium johnsoniae(约翰逊黄杆菌) 的 BAM 复合物的冷冻电镜结构。该菌属于拟杆菌门Bacteroidota,这一门包括重要的人体共生菌以及主要的厌氧致病菌。这一 BAM 复合物与典型的 大肠杆菌(Escherichia coli) BAM 系统相比,具有显著的结构改造:它包含一个覆盖在底物折叠位点上的胞外穹顶结构(extracellular canopy),以及一个插入 BAM 孔道中的亚基。新发现的 BamG 和 BamH 亚基参与了该胞外穹顶的形成,它们对 BAM 的功能是必需的,并且在拟杆菌门中高度保守,这表明它们构成了该门细菌中 BAM 核心复合物的关键扩展部分。对于 BamH,通过分离一个抑制突变体(suppressor mutation),研究人员得以区分其必需功能与非必需功能。总体而言,这种高度重塑并增强的 BAM复合物反映了拟杆菌门外膜中存在的结构异常复杂的膜蛋白 所带来的特殊需求。

02

 Science 

2025/10/02

“Asynchronous subunit transitions prime acetylcholine receptor activation”

亚基的异步构象转换促发乙酰胆碱受体的激活


突触处的信号传递依赖于突触后受体,这些受体将化学信号转化为电信号。对于配体门控离子通道(ligand-gated ion channels)而言,激动剂(agonist)的结合会触发一系列快速的中间态转变,最终形成短暂开放的离子通道构象,而这些动态变化共同塑造了突触后的电生理响应。


加拿大渥太华大学的John E. Baenziger等团队解析了肌肉型烟碱乙酰胆碱受体(muscle-type nicotinic acetylcholine receptor, nAChR)在无配体结合、单配体结合以及双配体结合状态下的结构。结果显示:当仅有一个激动剂分子结合时,受体整体仍保持闭合状态,但一个主要的激动剂结合亚基会转变为类活化构象(active-like conformation),而另一个未被占据的主要亚基仍保持不活跃,但已处于易于被激活的构象预备状态。将这一中间结构与单通道电生理记录结果结合后,研究揭示了受体按顺序激活(sequential activation)的机制:不同亚基的异步构象转变可使受体逐步进入激活准备状态。此发现不仅深化了对该受体工作原理的理解,也对五聚体配体门控离子通道超家族(pentameric ligand-gated ion channel superfamily)的激活机制具有重要启示意义。

03

 Cell 

本周无


2025.09.29~2025.10.05

子刊刊登文章


01

Cell Research

10.02

“Secondary structure transitions and dual PIP2 binding define cardiac KCNQ1-KCNE1 channel gating”

二级结构转变与双 PIP2 结合决定心脏 KCNQ1-KCNE1 通道的门控


02

Molecular Cell

本周无


03

 Nature Structural & Molecular Biology

9.29

“Molecular basis for the activation of outer dynein arms in cilia”

纤毛外动力蛋白臂激活的分子基础 


04

Nature Communications

9.29

1.“Structural insights into chemoresistance mutants of BCL-2 and their targeting by stapled BAD BH3 helices”

BCL-2 抗化疗突变体的结构机制及其被固定化 BAD BH3 螺旋靶向的解析

9.29

2.“Frustration in the protein-protein interface plays a central role in the cooperativity of PROTAC ternary complexes”

蛋白-蛋白界面的受挫作用在 PROTAC 三元复合物协同作用中起核心作用

9.29

3.“Molecular mechanisms of SLC30A10-mediated manganese transport”

SLC30A10 介导的锰离子转运分子机制

9.29

4.“Molecular mechanisms of CBASS phospholipase effector CapV mediated membrane disruption”

CBASS 磷脂酶效应子 CapV 介导膜破坏的分子机制

9.29

5.“Mechanism for the substrate recognition by a eukaryotic DNA N6-adenine methyltransferase complex”

真核 DNA N6-腺嘌呤甲基转移酶复合物底物识别机制

9.30

6.“Design and evolution of artificial enzyme with in-situ biosynthesized non-canonical amino acid”

利用原位生物合成的非典型氨基酸进行人工酶设计与进化

9.30

7.“Distal mutations enhance catalysis in designed enzymes by facilitating substrate binding and product release”

远端突变通过促进底物结合与产物释放增强设计酶的催化活性

9.30

8.“Calmodulin binding is required for calcium mediated TRPA1 desensitization”

钙调蛋白结合对钙介导的 TRPA1 脱敏作用必不可少

9.30

9.“Disulfide-constrained Fabs overcome target size limitation for high-resolution single particle cryoEM”

二硫键约束的 Fabs 克服靶点大小限制,实现高分辨率单颗粒冷冻电镜

9.30

10.“CXCR4 mediated recognition of HIV envelope spike and inhibition by CXCL12”

CXCR4 介导 HIV 包膜刺识别及 CXCL12 抑制作用

9.30

11.“An active allosteric mechanism in ASAP1-mediated Arf1 GTP hydrolysis redefines PH domain function”

ASAP1 介导的 Arf1 GTP 水解中的活性变构机制重新定义了 PH 结构域功能

10.1

12. “Structural insights into Wnt/β-catenin signaling regulation by LGR4, R-spondin, and ZNRF3”

LGR4、R-spondin 与 ZNRF3 调控 Wnt/β-连环蛋白信号通路的结构解析

10.01

13.“Hypertrophic cardiomyopathy mutations Y115H and E497D disrupt the folded-back state of human β-cardiac myosin allosterically”

肥厚型心肌病突变 Y115H 和 E497D 变构性破坏人 β-心肌肌球蛋白折叠回收状态

10.01

14.“The slit diaphragm in Drosophila exhibits a bilayered, fishnet architecture”

果蝇裂隙隔膜展示出双层网状结构

10.02

15.“Identification of a RAB32-LRMDA-Commander membrane trafficking complex reveals the molecular mechanism of human oculocutaneous albinism type 7”

鉴定 RAB32-LRMDA-Commander 膜转运复合物揭示人类眼皮肤白化症 7 型的分子机制

10.02

16.“Arabidopsis response to the apocarotenoid zaxinone involves interference with strigolactone signaling via binding to DWARF14”

拟南芥对类胡萝卜素衍生物 zaxinone 的响应通过结合 DWARF14 干扰茉莉酸类信号通路

10.02

17.“Stabilized D2R G protein-coupled receptor oligomers identify multi-state β-arrestin complexes”

稳定的 D2R G 蛋白偶联受体寡聚体揭示多状态 β- arrestin 复合物

10.03

18.“Multi-domain O-GlcNAcase structures reveal allosteric regulatory mechanisms”

多结构域 O-GlcNAcase 揭示变构调控机制

10.03

19.“A physiologically-relevant intermediate state structure of a voltage-gated potassium channel”

电压门控钾通道的生理相关中间态结构

10.03

20.“The mechanism of thioamide formation by the YcfA-YcfC system in 6-thioguanine biosynthesis”

YcfA-YcfC 系统在 6-硫鸟嘌呤生物合成中硫酰胺形成的机制

10.03

21.“Molecular insights into how the motions of the β-barrel and POTRA domains of BamA are coupled for efficient function”

BamA β-桶与 POTRA 域运动耦合以实现高效功能的分子机制

10.03

22.“Structural basis for sequence context-independent single-stranded DNA cytosine deamination by the bacterial toxin SsdA”

细菌毒素 SsdA 对单链 DNA 胞嘧啶脱氨的序列上下文无关结构基础

10.03

23.“Template Learning: Deep learning with domain randomization for particle picking in cryo-electron tomography”

模板学习:用于冷冻电子断层扫描颗粒识别的域随机化深度学习方法

10.03

24.“Anle138b binds predominantly to the central cavity in lipidic Aβ₄₀ fibrils and modulates fibril formation”

Anle138b 主要结合脂质化 Aβ₄₀ 纤维中央空腔并调控纤维形成


05

Science Advances

10.03

1.“The mechanistic basis of cargo selection during Golgi maturation”

高尔基体成熟过程中货物选择的机制基础

10.01

2.“The Viral AlphaFold Database of monomers and homodimers reveals conserved protein folds in viruses of bacteria, archaea, and eukaryotes”

病毒 AlphaFold 数据库揭示细菌、古细菌和真核生物病毒中保守的蛋白折叠结构

10.03

3.“Cryo-EM resolves the structure of the archaeal dsDNA virus HFTV1 from head to tail”

冷冻电镜解析古细菌双链 DNA 病毒 HFTV1 从头到尾的结构