生化所PLOS ONE杂志解析脊髓小脑共济失调症相关蛋白模体

领导这一研究的是生化与细胞所的胡红雨研究员，其早年毕业于复旦大学，曾以访问学者的身份赴美Scripps研究所进行合作研究，现任国际刊物Protein & peptide Letters 编委。主要研究方向是蛋白质折叠和相互作用。

    UIM是一类拥有泛素结合和促进泛素化功能的短肽序列。UIM存在于许多不同类型的蛋白质中, 其氨基酸序列高度保守。除了与单泛素（mono-Ub）结合外，UIM还能够与多泛素链（poly-Ub）结合。AT3是一种含有多聚谷氨酰胺（polyQ）的蛋白质，其polyQ附近有两个相连的UIM序列（UIM12），对于结合泛素和促进底物泛素化有着十分重要的作用。

    宋爱新博士等人利用核磁共振的方法解析了UIM12在自由状态和结合泛素状态下的溶液结构，每一个UIM模体都由一个a-螺旋组成。当UIM12处于自由状态时，这两个螺旋之间没有固定的取向，而当结合了泛素后，这两个螺旋便形成了典型的螺旋－环－螺旋（helix-loop-helix）的折叠构象。核磁共振动态学数据也显示，当UIM12结合了泛素后，两个螺旋间的连接部分变得更为刚性。通过核磁共振化学位移干扰（CSP）和等温滴定量热（ITC）实验，发现UIM12比单独的UIM1、UIM2与泛素的结合力更强；而与结合单泛素相比，UIM12更倾向于结合通过K48或K63连接的二泛素链，并且两个UIM之间的连接部分对于UIM12与二泛素链的结合起着重要作用。这些证据表明UIM12的连接区域通过构象和动态性质的变化，使两个UIM模体以协同效应的方式与单泛素或二泛素链结合，这也许与蛋白质识别不同类型的多泛素链和泛素化底物有关。

    该项研究与上海药物所林东海课题