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我国率先解析和"呼吸"密切相关的膜蛋白复合体三维结构
我国科学家"纠正"生物化学和细胞生物学教科书传统认识

中国“本土”论文25年来首“登”《细胞》杂志

新华社 2005-7-1 李斌

   新华社北京7月1日电(记者李斌)一项关于细胞"动力工厂"--线粒体中呼吸链复合物的传统认识,近日被中国科学家"纠正"。我国科学家最近在世界上率先解析线粒体上一个和呼吸氧化作用密切相关的膜蛋白复合体的三维精细结构。

   《Cell(细胞)》是国际上生命科学领域最重要的学术刊物之一。中国科学院生物物理研究所所长、清华大学生命科学与医学研究院副院长饶子和院士研究组的研究成果,于7月1日发表在这一权威刊物上。专家认为,这是25年来我国科学家第一次完全立足于本土将完整、系统、原创的研究成果发表在这一杂志上,填补了线粒体结构生物学和细胞生物学领域的空白,"具有里程碑意义"。

   线粒体是细胞内的"动力工厂",普遍存在于真核细胞中。它的功能是通过氧化磷酸化进行能量转换,为细胞活动提供能量。其中,氧化过程由线粒体内膜上的四个呼吸链膜蛋白复合物(简称复合物I、II、III、和IV)来完成。结构决定功能,四个膜蛋白复合物的三维结构怎样?虽然膜蛋白的结构解析难度较高,但从上世纪90年代以来这一直是生物学研究的热点。迄今,美国、日本的科学家分别解析了线粒体膜蛋白复合物III和复合物IV的晶体结构,而复合物I、II的精细结构是什么样却一直是个谜。

   在饶子和的领导下,清华大学、中科院的科学家从3年前起开始尝试用新办法解析线粒体膜蛋白复合物II的精细结构。科学家尝试利用猪心作为原材料来提取这一膜蛋白复合物,在"闯"过晶体质量优化、相位解析、电子密度图解释等数"关"后,终于完成了这一由4种不同蛋白质组成的膜蛋白复合体的精细结构测定。线粒体复合物II因此成为世界上为数不多获得结构的膜蛋白"家族"中的一员,标志着我国结构生物学研究跨入世界先进行列。

   电脑里,不断转动的复合体II三维结构,犹如一束盛开的鲜花。科学家进一步研究发现复合物II是一个穿膜蛋白复合物,从而纠正了教科书中认为"复合物II是一个外周膜蛋白"的传统认识。

   人类有很多疾病诸如嗜铬细胞瘤、副神经节瘤和李氏症等均与线粒体复合物II相关。专家认为,其结构的解析为研究相关线粒体疾病提供了真实可用的模型。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2005-07-05]
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