结构速递 | 一周“结构”要览 VOL.63(5.15~5.21)

上周发布了哪些“结构”文章？又取得了哪些科研进展？

结构速递栏目以每周“结构”相关领域刊文为主题，梳理一周结构发文大事记，“结构速递”为您传递最新、最快、最权威的结构资讯。

【资料图】

2023.5.15~2023.5.21

CNS刊登文章

01

Nature

2023/5/17

1.“Structural basis of NINJ1-mediated plasma membrane rupture in cell death”

真核细胞可以经历不同形式的程序性细胞死亡，其中许多最终以质膜破裂为定义的终末事件。长期以来，人们认为质膜破裂是由渗透压驱动的，但最近的研究表明，在许多情况下，质膜破裂实际上是一种主动过程，由蛋白质ninjurin-1（NINJ1）介导。

来自瑞士巴塞尔巴塞尔大学生物中心的Sebastian Hiller和Petr Broz以及德国斯图加特大学的Kristyna Pluhackova课题组合作解析了NINJ1的结构以及它破裂质膜的机制。超分辨显微镜揭示了NINJ1在垂死细胞的质膜中聚集成各种结构多样的组装体，特别是具有分枝形态的大型丝状组装体。NINJ1丝状结构的冷冻电镜结构显示了一种紧密排列的类似篱笆的跨膜α-螺旋阵列。丝状结构的方向性和稳定性由两个两侧性α-螺旋链相互连接的相邻丝状亚单位定义。NINJ1丝状结构具有亲水侧和疏水侧，分子动力学模拟显示它可以稳定地封闭质膜边缘。通过位点定向突变验证了所得到的超分子结构的功能。因此，数据表明，在溶解性细胞死亡过程中，NINJ1的细胞外α-螺旋插入质膜，将NINJ1单体聚合成具有两侧性的丝状结构，从而破裂质膜。因此，膜蛋白NINJ1是真核细胞膜的一个交互组分，作为细胞死亡激活时内部的断裂点功能。

原文链接

https://www.nature.com/articles/s41586-023-05991-z

2023/5/17

2.“EMC chaperone-CaV structure reveals an ion channel assembly intermediate”

电压门控离子通道（VGICs）由多个结构单元组成，其组装对其功能是必需的。关于VGIC亚单位如何组装以及是否需要伴侣蛋白的结构理解非常有限。高电压激活的钙离子通道（CaVs）是典型的多亚单位VGICs，其功能和转运受到孔形成的CaV1或CaV2 CaVα1和辅助的CaVβ以及CaVα2δ亚单位之间的相互作用的强烈影响。

来自美国加州大学旧金山分校的Daniel L. Minor Jr.课题组解析了人类脑和心脏CaV1.2与CaVβ3以及伴侣蛋白内质网膜复合物（EMC）结合的冷冻电镜结构，并给出了组装的CaV1.2/CaVβ3/CaVα2δ-1通道的结构。这些结构展示了EMC：client复合物的视角，并定义了与client通道相互作用的EMC位点，即TM和Cyto结合位点，其与client通道的相互作用导致孔亚基的部分提取，并展开了CaVα2δ相互作用位点。这些结构确定了Gabapentinoid类抗疼痛和抗焦虑药物的CaVα2δ结合位点，显示了EMC和CaVα2δ通道相互作用是互斥的，并且指示了EMC到CaVα2δ的交接涉及二价离子依赖的步骤和CaV1.2元素排序。EMC：CaV复合物的破坏会损害CaV的功能，这表明EMC充当了促进通道组装的辅助蛋白，起到通道保持作用。综上所述，这些结构揭示了CaV组装中间体以及EMC 与client结合位点，对VGICs和其他膜蛋白的生物发生具有潜在广泛的影响。

原文链接

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06175-5

02

Cell

2023/5/16

“RNA polymerase drives ribonucleotide excision DNA repair inE. coli”

核糖核酸酶HII（RNaseHII）是从基因组DNA中去除错误插入的核苷酸单磷酸酯（rNMPs）的主要酶。

来自纽约大学格罗斯曼医学院的Evgeny Nudler提供了结构、生化和遗传证据，证明核糖核苷酸修复（RER）与转录直接耦合。亲和力下降和质谱辅助细胞内蛋白间交联的映射揭示大多数RNaseHII分子与大肠杆菌中的RNA聚合酶（RNAP）相互作用。冷冻电镜结构显示RNaseHII与RNAP在延伸过程中结合，有无目标rNMP底物，显示了定义参与和未参与状态的转录耦合RER（TC-RER）复合物的特异蛋白质相互作用。RNAP-RNaseHII相互作用的减弱影响了体内的RER。结构功能数据支持一个模型，其中RNaseHII在搜索rNMP时在DNA上进行一维扫描，同时“骑”在RNAP上。数据进一步证明，TC-RER占据了修复事件的重要部分，从而将RNAP确立为检测最常见复制错误的监视“载体”。

原文链接

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)00458-0

Science

本周无

2023.5.15~2023.5.21

子刊刊登文章

01

Molecular Cell

5.19

“Structural snapshots uncover a key phosphorylation motif in GPCRs driving β-arrestin activation”

02

Nature Structural & Molecular Biology

5.18

“Polγ coordinates DNA synthesis and proofreading to ensure mitochondrial genome integrity”

03

Nature Communications

5.15

1.“Structural basis for breadth development in the HIV-1 V3-glycan targeting DH270 antibody clonal lineage”

5.15

2.“Structural insights into cardiolipin replacement by phosphatidylglycerol in a cardiolipin-lacking yeast respiratory supercomplex”

5.17

3.“Structural basis of epitope selectivity and potent protection from malaria by PfCSP antibody L9”

5.17

4.“Structural analysis and architectural principles of the bacterial amyloid curli”

5.17

5.“The in-tissue molecular architecture of β-amyloid pathology in the mammalian brain”

5.18

6.“Mechanism of glycoform specificity and in vivo protection by an anti-afucosylated IgG nanobody”

5.19

7.“Computational design of dynamic receptor—peptide signaling complexes applied to chemotaxis”

04

Science Advances

5.19

“Structure of the immunoregulatory sialidase NEU1”

Cell Research

本周无

作者 | 谭佳鑫

审稿 | 肖媛

责编 | 囡囡

设计、排版 | 可洲

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