11月17日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊The Journal of Biological Chemistry 在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所周兆才研究組的最新研究進(jìn)展Structural and Biochemical Insights into the Activation Mechanisms of Germinal Center Kinase OSR1,揭示了Germinal Center Kinase (GCK)激酶家族成員OSR1的活性調(diào)控機(jī)制。
周兆才研究組近年來(lái)主要集中于研究GCK,此前闡釋了GCK成員MST1/2 (Hippo)及MST3/4的激活與信號(hào)調(diào)控(成果發(fā)表在Cancer Cell和Structure 等學(xué)術(shù)期刊)。本項(xiàng)工作是該系列研究的進(jìn)一步延伸。
GCK激酶家族成員OSR1(Oxidative Stress-responsive Kinase-1)可通過(guò)磷酸化離子通道蛋白調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓,維持細(xì)胞體積和機(jī)體血壓穩(wěn)定,是一個(gè)潛在的治療高血壓等疾病的新型藥物靶標(biāo)。然而,由于OSR1的本底活性極低,阻礙了對(duì)其功能和相關(guān)抑制劑的研究。
在該項(xiàng)研究中,博士研究生李川川、馮淼、史竹兵,以及副研究員焦石等人對(duì)OSR1的激活機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究,提出了一個(gè)“雙重鎖”自動(dòng)抑制模型(double lock auto-inhibitory model)。研究發(fā)現(xiàn),由OSR1的CCT結(jié)構(gòu)域和alpha-AL螺旋介導(dǎo)的雙重自抑制使得OSR1表現(xiàn)出難以檢測(cè)的本底酶活;而上游激酶WNK以及調(diào)節(jié)蛋白MO25則可以通過(guò)結(jié)合OSR1并誘導(dǎo)構(gòu)象變化而解除其自抑制,釋放激酶活性。這一工作有助于人們深入理解OSR1激酶活性及下游信號(hào)調(diào)控的精確機(jī)制,為進(jìn)一步功能研究及抑制劑篩選提供基礎(chǔ)。
該項(xiàng)工作得到科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、上海市科委以及中科院的經(jīng)費(fèi)資助。
OSR1激酶雙重自抑制及WNK/MO25介導(dǎo)其激活的模式圖
