一個快樂的細胞是一個平衡的細胞，但是對于它產生的每一個巨大的扭曲的蛋白質，它必須撕裂舊的細胞。這意味著拆開一種復雜的類似椒鹽卷餅的物質進行回收。Cdc48在釋放用過的蛋白質中起著關鍵作用。
Cdc48就像細胞的瑞士軍刀，可以與許多不同的底物相互作用。到目前為止，我們還沒有完全理解它是如何工作的?！北说蒙?，博士，猶他大學生物化學助理教授，本文資深作者。
沈領導的多機構研究團隊確定了Cdc48的關鍵結構，以便可視化其在部署蛋白質時的起伏。研究結果可以在6月27日的《科學》雜志在線版上獲得。
“我們開始這樣做是因為我們關心分子機器是如何工作的，”沈說?！耙驗榕R床意義，我們決定在Cdc48中運行。”
多年來，研究人員已經知道Cdc48中的單點突變可以級聯成嚴重的疾病，包括肌萎縮性側索硬化(ALS)和Charcot-Marie-Tooth疾病2Y型。
“人類Cdc48與許多疾病有關，它是開發(fā)癌癥治療方法的目標，”該研究的合著者、美國大學杰出的生物化學教授克里斯托弗希爾(Christopher Hill)說?！拔覀円呀洿_定的結構可以用來促進開發(fā)更有效的抑制劑和治療劑的努力?！?
在這項研究中，研究小組直接從酵母細胞(釀酒酵母)中純化Cdc48，并用冷凍電鏡快速冷凍后拍攝不同構型的純化顆粒的快照。
利用這種方法，研究小組演示了Cdc48如何通過手動傳送帶運動將蛋白質穿過化合物的中心孔來部署蛋白質。在楊百翰大學的合作者將質譜蛋白質組學應用于同一收獲的復合物以暴露匿名的蛋白質非活性蛋白磷酸酶1復合物之前，他們正在成像的恢復糾纏是一個謎。“細胞通過制造這些復合體為我們做了艱苦的工作，”沈說?！耙驗檫@種方法非?？?，我們在開發(fā)蛋白質底物的過程中捕獲了Cdc48?！?
沈認為，這些結果適用于人類細胞，因為Cdc48高度保守。“我們相信我們在這里解決的結構看起來非常類似于我們身體現在表達的結構，”他說。
研究小組無法想象整個復合體，因為Cdc48幾乎同時與多個結合配偶體相互作用。這種有效的多任務處理模糊了重建；不過，沈希望繼續(xù)探索Cdc48如何與眾多合作伙伴大致同時建立聯系。
“最酷的部分是，這項[工作]證明了我們可以直接從細胞中提取蛋白質，并以其原始狀態(tài)對其進行成像，”沈說。“我認為這是低溫電磁場的未來。”
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