经预测长1447个氨基酸残基的人Ptch1蛋白含有12个跨膜区段(TM),并且与细菌RND家族转运蛋白(resistance-nodulation-division family transporter, RND家族转运蛋白)存在着结构类似性。Ptch1的跨膜区段2(TM2)至TM6构成固醇敏感多肽区(sterol-sensing domain, SSD)。人们已在几种参与固醇转运和代谢的蛋白中发现了SSD。这些含有SSD的蛋白的潜在固醇结合或转运活性的分子机制仍然是不清楚的。
图片来自Science, doi:10.1126/science.aas8935。
在一项新的研究中,为了获得适合于结构研究的样品,来自中国清华大学的研究人员基于序列保守性和功能表征获得几种人Ptch1的构建体。最终,在人胚胎肾293F细胞中瞬时表达的含有氨基酸残基1~1305的人Ptch1截短版本在亲和层析纯化和尺寸排阻层析纯化后表现出足够的表达水平和良好的溶液行为。他们还观察了Ptch1的寡聚体状态和单体状态。Ptch1的单体形式可适用于单粒子低温电子显微镜分析,这是因为它在低温条件下具有优异的性能。相关研究结果发表在2018年8月10日的Science期刊上,论文标题为“Structural basis for the recognition of Sonic Hedgehog by human Patched1”。论文通信作者为清华大学医学院教授颜宁(Nieng Yan)博士。
Xin Gong1,*,†, Hongwu Qian1,*,†, Pingping Cao et al. Structural basis for the recognition of Sonic Hedgehog by human Patched1. Science, 10 Aug 2018, 361(6402):eaas8935, doi:10.1126/science.aas8935.