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解析出脂质翻转酶Drs2p–Cdc50p的三维结构和自我调节机制

作者：佚名来源：生物谷日期：2019-06-29

导读

P4-ATP酶（Type 4 P-type ATPase, P4-ATPase）是脂质翻转酶（lipid flippase），可促进磷脂从真核细胞膜的质膜外小叶主动转运到细胞质小叶。P4-ATP酶的分子结构及其识别和转运脂质的机制仍然未知。

关键字：脂质翻转酶 | Drs2p–Cdc50p | 三维结构

在一项新的研究中，来自丹麦奥胡斯大学、德国马克斯-普朗克生物物理研究所和法国细胞综合生物学研究所的研究人员解析出一种称为Drs2p–Cdc50p的P4-ATP酶的低温电镜结构。相关研究结果于2019年6月26日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Structure and autoregulation of a P4-ATPase lipid flippase”。

Drs2p–Cdc50p是一种来自酿酒酵母的脂质翻转酶，特异性地作用于磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺。Drs2p-Cdc50p由Drs2p的羧基末端尾部自动抑制，并且可被脂质磷脂酰肌醇-4-磷酸(phosphatidylinositol-4-phosphate, 缩写为PtdIns4P或者PI4P)激活。

在这项新的研究中，这些研究人员解析出Drs2p-Cdc50p的三种低温电镜结构，分别代表它处于自我抑制状态、中间状态和完全激活状态下的结构。这种分析突出了P4-ATP酶的特异性特征，并揭示了自身抑制和PI4P依赖性激活的位点。

这些研究人员还在脂质翻转酶Drs2p–Cdc50p中观察到一个推定的脂质转位通路，该通路涉及跨膜区段4中的一个保守性的PISL基序以及跨膜区段2和5中的极性氨基酸残基，特别是位于脂质双层中心的Lys1018。