呼吸鏈上的蛋白質結構 20年來教科書可能搞錯了
揭開二聚體界面上的“未知”
“自從二十多年前首次解析了復合物4結構之后，科學家們先后解析了四十幾個復合物4的晶體結構，無一例外所有晶體結構中復合物4都是13+13的二聚體。”楊茂君說人們認為復合物4的結構是由13個亞基組成單體，再由兩個單體組成二聚體。
然而，“在我們純化超級復合物的時候，總有一些復合物4會從超級復合物中解離，并在蛋白膠（一種分離蛋白的膠體）上復合物單體的位置出現。”楊茂君說，這與人們對于復合物4一直以來的認識是不同的。
實驗結果與理論不符讓楊茂君決定一探究竟。他發現，此前關于復合物4的解析存在一個明顯的時間“分水嶺”，近期解析的超級復合物中，所有的復合物4又都是單體。楊茂君解釋，這是因為觀測方法發生了變化，之前一直使用X射線衍射方法來測定晶體結構，而后隨著冷凍電鏡手段的發展，人們轉換了測定方法。
既然不同的實驗手段會得到不同的蛋白質結構，那么它在體內運轉時究竟是什么樣子呢？
獲得答案必須追本溯源。實驗數據是一切理論的源頭。楊茂君決定專門純化復合物4。歷時半個月，該團隊獲得高分辨率的復合物4結構。“拿到密度圖之后，我仔細分析了各個亞基的情況，結果發現13個亞基都吻合匹配，只是在原來認為結合另一個復合物4形成二聚體的界面上存在一團‘未知’。”
他發現，近年來學術界爭議的焦點在于：復合物4到底是2×13個亞基還是14個亞基。爭論的焦點在于一個被稱為NDUFA4的亞基，此前認為這個亞基是復合物1的一個亞基，然而隨著研究的深入，這個亞基卻經常跟復合物4一起被純化出來。
這團“未知”是不是正好是人們爭論的焦點——亞基NDUFA4呢？“我立刻做了一個模型，進行匹配，發現匹配吻合，那團‘未知’正是亞基NDUFA4。”楊茂君說。
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【責任編輯:馬威】
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