2012年6月25日,，《自然·結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)》(Nature structural and molecular biology,， NSMB) 在線(xiàn)發(fā)表了我校生命科學(xué)學(xué)院蛋白質(zhì)與植物基因研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及生物動(dòng)態(tài)成像中心(BIOPIC)蘇曉東教授研究組的論文“The structural basis for the sensing and binding of cyclic di-GMP by STING”。 這項(xiàng)工作解析了先天免疫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的重要接頭及感應(yīng)蛋白STING（STimulator of INterferon Genes）胞內(nèi)部分的Apo蛋白及其與c-di-GMP（bis-(3’-5’)-cyclic dimeric GMP）復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu),。這篇論文工作由四年級(jí)研究生黃亦和及博士后劉翔宇博士共同完成。
STING堪稱(chēng)“中國(guó)蛋白”之一，是2008年至2009年間由世界上多個(gè)科研小組（包括我校的蔣爭(zhēng)凡教授研究組,，稱(chēng)其為ERIS； 以及武漢大學(xué)舒紅兵院士研究組,，稱(chēng)其為MITA）幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)的在先天免疫通路中起重要聯(lián)接及感應(yīng)功能的接頭蛋白,。 STING是一個(gè)多次跨膜蛋白，進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)它可以直接感受并結(jié)合一類(lèi)細(xì)菌特有的第二信使信號(hào)分子,，如c-di-GMP,，從而介導(dǎo)激活下游信號(hào)傳導(dǎo)通路，進(jìn)而產(chǎn)生細(xì)胞因子及其它固有免疫反應(yīng),，這是固有免疫中的一個(gè)全新概念,。 通過(guò)結(jié)構(gòu)分析,，我們發(fā)現(xiàn)先前預(yù)測(cè)的在不同物種中非常保守的第五個(gè)跨膜區(qū)實(shí)際上處于胞內(nèi)，并且這個(gè)區(qū)域?qū)τ赟TING形成同源二聚化介導(dǎo)生物學(xué)功能至關(guān)重要,，這一結(jié)果與蔣爭(zhēng)凡研究組以前的發(fā)現(xiàn)非常吻合,； 結(jié)合與c-di-GMP復(fù)合物的結(jié)構(gòu)分析，我們提出,，STING具有一個(gè)“蓋子”（lid）區(qū)域,，在沒(méi)有結(jié)合c-di-GMP前，這個(gè)區(qū)域具有較高柔性,，易于敞開(kāi),；一旦感應(yīng)及結(jié)合c-di-GMP后，這個(gè)“蓋子”區(qū)域就會(huì)與其它部分一起形成更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),，非常牢固的結(jié)合c-di-GMP,，復(fù)合物也進(jìn)一步穩(wěn)定了同源二聚體結(jié)構(gòu)。
通過(guò)對(duì)STING及其與c-di-GMP復(fù)合物結(jié)構(gòu)的解析,，非常清楚地展示了STING感受和結(jié)合c-di-GMP的分子機(jī)制,，為進(jìn)一步的免疫治療及c-di-GMP作為疫苗佐劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了非常重要的線(xiàn)索。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1038/nsmb.2333
PMC:
PMID:
The structural basis for the sensing and binding of cyclic di-GMP by STING
Yi-He Huang, Xiang-Yu Liu, Xiao-Xia Du, Zheng-Fan Jiang & Xiao-Dong Su
STING (stimulator of interferon genes) is an essential signaling adaptor that mediates cytokine production in response to microbial invasion by directly sensing bacterial secondary messengers such as the cyclic dinucleotide bis-(3′-5′)-cyclic dimeric GMP (c-di-GMP). STING's structure and its binding mechanism to cyclic dinucleotides were unknown. We report here the crystal…
