我国科学家提醒生命体自我维护行为背面的分子机制
10月2日，《天然》杂志在线宣布了我国科学家的一项关于免疫体系怎么发挥效果的重要效果。经过海量的试验与核算，来自中国科学院物理所、中国医学科学院等单位的研讨人员，成功解析与原核短Ago体系相关的高分辩率三维蛋白结构，一起完全弄清楚了原核短Ago体系在病毒侵略前后所产生的结构改变。
原核短Ago中辅酶I的激活机制以及导致细菌逝世的分子机理。中国科学院物理所供图
在天然界中，生命体时间都需求应对各种外部侵略，如细菌、病毒等。为有用应对这些侵略，生命体的细胞会产生一种叫作核糖核酸的分子。这些核糖核酸分子可以终究靠一种被称为转录后基因调控的进程，对咱们的基因进行调控。咱们都知道基因是人体内部的指令，它们决议了咱们长什么样、怎么作业等等。经过转录后基因调控，核糖核酸分子可以激活特定的基因，使细胞产生抗体或其他防御机制来对立侵略者。
“因而，核糖核酸诱导的转录后基因调控在人体的免疫体系中起着至关重要的效果，可以在必定程度上协助咱们抵挡外部侵略，并维护咱们的健康。”论文一起通讯作者、中国科学院物理所副主任工程师丁玮说。
Argonaute（Ago）蛋白便是一种可接受外源核酸诱导，并行使防御机制对立侵略者的功用载体。Ago蛋白存在于古菌、细菌和真核生物等生命体中，它为非编码小核糖核酸供给锚位点，到达降解靶基因或许按捺翻译的意图。在生命体健康的情况下，Ago蛋白会以个别的方式在生命体内游弋。当检测到病毒的核酸侵略时，它们会敏捷组合成功用单位，敏捷分化体内的辅酶I（NAD+，即烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）。
“辅酶I是担任传递氢离子的辅酶，参加生命体内的糖酵解、呼吸链等生命活动。”丁玮说，它的很多耗费意味着被病毒感染的生命领会敏捷走向逝世。而跟着宿主的死去，侵略的病毒相同无法持续生计，然后不可能持续仿制再去侵染其他的生命体。
“早在20世纪50年代，科学家们就经过直接的手法检测到了生命体内存在着这种玉石俱焚的自我维护行为，但受限于其时的软硬件水平，这一进程的完成机制，一直是困扰科学家们的谜题。”丁玮说。
研讨团队经过高分辩冷冻电镜技能与自主研制的自动化结构解析战略，在数百万计的冷冻电镜蛋白质颗粒中，高效地挑选并重构了与原核短Ago体系相关的高分辩率三维蛋白结构，并以此结构为根底结合体外功用试验，完全提醒了原核短Ago体系在病毒侵略前后所产生的结构改变。
丁玮表明，这项研讨效果关于深化了解原核短Ago体系怎么发挥功用供给了重要的结构根底，一起也终究提醒了原核短Ago中降解辅酶I的激活机制，以及导致细菌等生命体逝世的分子机理，为后续对人体免疫体系的研讨以及相关药物的研制供给了结构根底和理论指导。