论文部分内容阅读
在动物与植物的固有免疫反应中，进化保守的MAPKs起着重要的作用。而病原菌通常采取的策略就是干扰MAPK信号通路来逃避宿主的免疫反应。
最近的研究表明，在动物与植物病原菌中高度保守的SpvC蛋白属于一类新颖的酶家族——磷酸苏氨酸裂解酶，它可以不可逆的使MAPKs失活从而抑制宿主免疫。与蛋白磷酸酶不同的是，磷酸苏氨酸裂解酶可以识别活化的MAPKs中的pThr-X-pTyr模体的pThr，通过切割C-OP键而不是O-P键来使之永久失活。虽然磷酸苏氨酸裂解酶对pThr-X-pTyr模体中的pTyr并没有活性，但是它更喜欢这种双磷酸化形式而不是单磷酸化形式。用pSer取代pThr-X-pTyr模体中的pThr既破坏了酶对底物的识别又降低了酶的催化效率，表明磷酸苏氨酸裂解酶更倾向于对pThr的磷酸基团的消除而不是对pSer。
为了研究这个酶家族的催化反应机制，我们解析了SpvC的晶体结构，发现其是一种新颖的由单-α/β紧密结合的结构域组成的折叠方式。 SpvC的核心由七个反向平行的β折叠片和八个α螺旋组成。SpvC表面有一个明显的浅凹槽，是由L1、L2、L3环及五个β片盘绕在一起组成的，可能是底物结合的位点。由SpvC酶家族的保守残基组成的两个相邻的碱性表面，可能对双磷酸底物中的磷酸基团的识别很重要，这一点已经被进一步的点突变实验证实。保守的K136残基可能作为催化残基参与消除反应。这些结果不仅为这个酶家族所具有的独特的催化反应机制提供了一些启示，同时也为我们设计小分子治疗药物提供了一条新的思路。