2024年7月17日，美国国家神经疾病和中风研究所等机构的研究人员在Nature发表了题为Tubulin code eraser CCP5 binds branch glutamates by substrate deformation的文章。
微管功能受微管蛋白代码的调节，而微管蛋白代码中的各种翻译后修饰是由写入酶和擦除酶动态改变的。谷氨酰化--添加支链（异肽链）谷氨酸链--是进化过程中最普遍的小管蛋白修饰。它由管蛋白酪氨酸连接酶样酶引入，由细胞质羧肽酶（CCP）家族的羧肽酶清除。谷氨酰化平衡是通过 “写入者 ”和 “擦除者 ”的平衡实现的，这对细胞的正常功能至关重要，而 CCP 的突变会导致人类疾病。
该研究报告了谷氨酰化清除剂 CCP5 与微管复合的冷冻电镜结构，以及与过渡态类似物复合的 X 射线结构。结合核磁共振分析，这些分析表明 CCP5 将微管蛋白主链变形为一个独特的转折，从而能够在 CCP 家族蛋白特有的阳离子口袋中锁定并识别谷氨酸分支。CCP5 主要通过肽骨架原子与分支点侧翼序列结合，从而处理不同的微管蛋白异型和非微管蛋白底物。出乎意料的是，CCP5 对大脑中丰富的 β-微管蛋白同工型的处理效率很低。这项工作提供了谷氨酸分支识别和解析的原子论视角，并揭示了微管蛋白谷氨酰化句法的平衡状态。
