张明杰院士Nature子刊解析重要的马达蛋白

　　肌球蛋白（myosin）是一种重要的马达蛋白，最早发现于肌肉组织。不过这种蛋白也广泛存在于非肌细胞中，为细胞质流动、细胞器运动、物质运输、有丝分裂、胞质分裂等活动提供必要的力。肌球蛋白参与了多种生理过程，是细胞活动的重要调节者。目前人们已经发现了十几种肌球蛋白，其中I型肌球蛋白与膜运输有关。

　　已知myosin-1能够感知细胞的机械力，是一种张力敏感性的转运子。这种蛋白的尾部与细胞膜结合，头部负责力的产生。迄今为止，科学家们还不清楚myosin-1是如何将尾部的机械负荷传导到头部的。

　　为此，香港科技大学的研究团队进行了深入研究。他们让小鼠myosin-1c与​无钙的钙调蛋白结合，获得了完整尾部复合体的晶体结构，并由此揭示了钙调蛋白调控肌球蛋白的分子机制。这一成果发表在十二月一日的Nature Structural & Molecular Biology杂志上，文章的通讯作者是香港科技大学的张明杰（Mingjie Zhang）教授。

　　钙调蛋白广泛存在于生物体内，是一类结构保守的调节蛋白。钙调蛋白通过与钙离子、靶酶相互作用，控制着细胞的发育及其对外界刺激的应答。

　　这项研究显示，myosin-1c与​无钙的钙调蛋白结合时，采用了一个适合力学传导的稳定单体结构。钙离子与钙调蛋白结合之后，会诱导肌球蛋白发生构象改变，提高myosin-1c尾部的灵活性。这项研究不仅为人们展示了myosin-1颈部和尾部的结构域，也有助于进一步理解钙调蛋白与目标结合的具体模式。