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《植物蛋白与其他聚合物的相互作用》

  • 来源专题：食物与营养
  • 编译者： lixiaoman
  • 发布时间：2017-08-30

  • 近年来，由于各种健康有益功能和食品工业的广泛应用，相关研究人员对植物蛋白质的兴趣日益增加。将蔬菜蛋白质与其他可食用聚合物结合可用于提高食品的质量和营养价值。在这些复杂的食品系统中，不同成分之间的相互作用是不可避免的，这些相互作用对食品的结构和功能有着重要的影响。本研究回顾了食品系统中植物蛋白与其他聚合物（蛋白质或多糖）之间相互作用的现状以及由这些相互作用形成的复合物的结构。该研究还综合了复合物的应用。

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  • 《Science | 蛋白-肽-多糖相互作用介导植物细胞壁的形成与扩增》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2023-11-13
    • 本文内容转载自“ BioArt植物”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/9gezzTNEEjLk8Xpfc3DSTA 2023年11月9日，瑞士洛桑大学与法国巴黎萨克雷大学的研究人员在Science发表题为Plant cell wall patterning and expansion mediated by protein-peptide-polysaccharide interaction的研究论文。该研究使用拟南芥花粉管为模型系统，证明了RAPID ALKALINIZATION FACTOR 4 (RALF4)与LEUCINE-RICH REPEAT EXTENSIN8（LRX8）形成异四聚体，通过RALF4的多阳离子表面以电荷依赖的方式特异性地与去甲基化果胶相互作用，该过程是形成细胞壁的关键。 植物细胞壁由纤维素微纤维和果胶等基质聚合物组成，细胞壁多糖组装成特定的模式是植物生长发育所必需的。一直以来，植物细胞壁单体如何形成一个可生长发育的细胞壁的模式是植物生物学的核心问题。细胞扩增需要快速的反馈信号严格控制，这些信号相互协作调控细胞壁形成，避免细胞壁完整性的丧失，而该过程中通过去甲基化调节多聚半乳糖醛酸电荷发挥关键作用，但具体的分子机制尚未明晰。 该研究证明了RALF4在细胞壁形成过程中的信号及结构的双重作用。LRX8-RALF4复合物不仅作为信号分子，还作为细胞壁的组成成分，结合并凝聚果胶等细胞壁多糖形成网状结构，并在花粉管生长过程中保持细胞壁的完整和可扩展性。该研究可能为揭示蛋白-多糖相互作用在细胞壁结构和功能中的其他作用提供灵感。
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  • 《Cell | WDR11 复合物是含有酸性簇的货物蛋白的受体》
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2024-07-19
    • 2024年7月15日，四川大学华西医院贾大、苏昭铭团队在 Cell 期刊发表了题为The WDR11 complex is a receptor for acidic-cluster-containing cargo proteins 的研究论文。该研究揭示了首个可以识别特定货物蛋白基序的囊泡栓系复合物——WDR11复合物，并解析了其高分辨率结构及功能，发现对货物蛋白的选择可以发生在囊泡运输的后期，以进一步提高运输保真度。 从内体到反式高尔基体网络（TGN）的囊泡运输过程，也称为逆向运输，对于广泛的生理功能至关重要，包括营养摄取、细胞信号传导和神经元发育。已知多种蛋白质能够识别通过内体转运的货物蛋白胞质结构域中的特定信号，包括网格蛋白相关衔接蛋白1复合物（AP-1）、retromer、retriever以及分选连接蛋白（SNX）家族的若干成员。AP-1 能够识别跨膜蛋白胞质尾部的各种分选信号，包括基于酪氨酸、基于双亮氨酸和酸性簇基序，从而将它们分选到网格蛋白包被囊泡（CCV）中。 已知有几种蛋白质包含酸性簇基序，包括CI-MPR、CPD、弗林蛋白酶和 KIAA0319L。最近有报道WDR11复合物在AP-1复合物的下游起作用，并促进含酸性簇的蛋白质向反式高尔基体网络（TGN）的运输。在真核生物中，WDR11复合物由WDR11和FAM91A1亚基组成，在脊椎动物中还有第三个亚基C17orf75。WDR11复合物位于TGN和囊泡上，并且可能通过其与高尔基体定位的蛋白TBC1D23的相互作用有助于囊泡的栓系。 虽然WDR11在含酸性簇蛋白运输中的作用已被广泛接受，但目前尚不清楚WDR11复合体是如何精确调控这种运输的。 强调逆行运输重要性的是这样一种观察结果——参与这一过程的多种蛋白质的突变会导致神经障碍。例如，AP-1的s1A和s1B亚基的突变分别是MEDNIK综合征和Fried/Pettigrew综合征的病因，此外，TBC1D23被确定为桥脑小脑发育不全（PCH）的一个病因。有趣的是，最近的临床报告描述了WDR11功能缺失突变也会导致与PCH高度相似的疾病的病例。此外，WDR11的突变还与其他疾病有关，例如先天性促性腺激素性性腺功能减退症、卡尔曼综合征和10q26缺失综合征。AP-1和WDR11在感染期间都会被一部分病毒所破坏。例如，HIV-1通过其辅助蛋白Nef劫持AP-1，促进主要组织相容性复合物I（MHC-I）的降解，从而促进免疫逃避。此外，单纯疱疹病毒（HSV）和人类巨细胞病毒（HCMV）会利用 WDR11，帮助建立病毒粒子组装区室。但总体来说，迄今为止，WDR11相关疾病的病因仍知之甚少。 在这项最新研究中，研究团队报道了人WDR11-FAM91A1复合物的单体和二聚体冷冻电镜结构，分辨率分别为3.1埃和3.2埃。WDR11直接且特异性地识别一部分酸性簇（acidic cluster），研究团队称之为超级酸性簇（super acidic cluster，SAC）。WDR11复合物的组装及其与含SAC蛋白质的结合对于含SAC蛋白质的运输和斑马鱼的正常神经元发育是不可或缺的。因此，该研究揭示了货物蛋白可以在蛋白质包被的下游以序列特异性的方式被识别。 总的来说，该研究阐明了WDR11复合物的高分辨率结构及功能，并发现对蛋白货物的选择可以发生在囊泡运输的后期，以进一步提高运输保真度。
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