細胞之間的有效通信對于許多生物過程至關重要,例如招募免疫細胞來對抗疾病。至少 80 種信號分子(包括腫瘤壞死因子和表皮生長因子)的快速釋放是由一種名為 ADAM17 的膜結合蛋白酶控制的。
該過程涉及 ADAM17 將信號分子從細胞膜中的前體形式中裂解(脫落)。 “偽蛋白酶”iRhom2 有助于 ADAM17 的成熟和運輸。然而,由于缺乏結構洞察力,這一過程背后的機制尚不清楚。
來自圣裘德兒童研究醫(yī)院和牛津大學的科學家今天在《分子細胞》雜志上發(fā)表文章,利用冷凍電子顯微鏡揭示了人類 ADAM17/iRhom2 復合物在活性和非活性狀態(tài)下的一系列結構。這些結構表明 iRhom2 充當 ADAM17 生命周期的看門人,與控制 ADAM17 活性的關鍵區(qū)域相互作用。
這項研究還為藥物設計提供了潛在的途徑,用于對抗慢性炎癥和自身免疫失調(diào)等疾病。“我們認為有可能設計出直接針對 iRhom2 而不是 ADAM17 的小分子,或者針對 iRhom2 和 ADAM17 之間的界面,”共同通訊作者、圣猶達結構生物學系博士 Chia-Hsueh Lee 說道。
已失活的蛋白酶重獲新生
iRhom2 是一種假蛋白酶:它具有菱形蛋白酶家族的所有結構特征,但缺乏蛋白酶所特有的切割蛋白質(zhì)的能力。然而,就像老狗學會新把戲一樣,iRhom2 在 ADAM17 的支架和運輸中發(fā)揮著新的作用。
結構研究顯示,iRhom2 對 ADAM17 功能的影響始于兩種蛋白質(zhì)的初始合成。“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是 ADAM17 和 iRhom2 的合成場所,在這個階段,它們形成一個復合物,”Lee 解釋道。然后,iRhom2 促進 ADAM17 穿梭到高爾基體進行成熟,在此,Lee 的結構測試了之前認為 iRhom2 僅作為“被動支架”的概念。
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