667位氨基酸残基通过计算机模拟把它给筛选了出来

667位特殊的氨基酸残基位于一个叫做SELENOO的蛋白上,这个团队通过计算机模拟把它给筛选了出来。原来,这种名为SelO的酶能分解NAD+,研究人员在天津医科大学王霆、傅源还有向嵩三位老师,以及电子科技大学余秋景老师的共同努力下,把这个谜团给解开了。 这个研究在国际顶尖的《Cell》杂志上发了出来。过去大家都觉得NAD+在细胞质和细胞核里的路径还算清楚,唯独线粒体里的情况是个谜。不过这次突破了,他们发现了那个负责催化分解的酶是SelO,并且阐明了它的分子机制。 为了找这个酶,团队用了一种生物信息学的方法,也就是通过计算机来模拟筛选潜在的结合蛋白。结果还真给找到了这个叫做SELENOO的蛋白。后来他们又做了实验验证,发现SelO确实能把NAD+分解成两种东西。这个过程还需要锰离子来帮忙。 仔细看这个酶的结构,发现它C末端有个CSS基序特别关键。其中第667位的硒代半胱氨酸就是起催化作用的核心。以前大家都知道硒代半胱氨酸是抗氧化酶的重要成分,这次却发现它在NAD+分解这种代谢反应里也起了关键作用。 除了搞清楚分子机制,这次研究还揭示了SelO在生理功能上的重要性。它不光自己干活儿,还能跟线粒体里的脂肪酸氧化酶结合在一起,抑制它们的活性。这样一来,细胞利用脂肪产生能量的过程就被控制住了。 这个调控系统其实很智能。当线粒体基质的pH值升高的时候,说明细胞呼吸作用增强了。这时SelO的活性就会被激活,通过分解NAD+来抑制脂肪酸氧化。这种做法就像给细胞的脂质代谢踩了一脚刹车一样。 这个研究不仅填补了NAD+代谢领域的空白,还把NAD+调控、硒生物学、线粒体代谢和细胞保护机制都连在了一起。对于理解肥胖、糖尿病这些代谢性疾病的发病机制,还有开发新的干预策略都有很大帮助。 天津医科大学王霆、傅源和向嵩老师的团队与电子科技大学余秋景老师的团队合作完成了这项工作。他们的研究给相关领域带来了新的思路和方向。