發現非典型G蛋白信號轉導調節因子同源結構域

中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉勁松課題組通過結構生物學研究，在分選轉運蛋白（SNXs）中發現了一類新型的非典型G蛋白信號轉導調節因子（RGS）同源結構域（RGS homology，RH）。相關研究近日在線發表于Journal of molecular biology。博士生張玉龍為該論文第一作者，徐進新副研究員和劉勁松研究員為共同通訊作者。

作為內吞途徑的第一個轉運分選站，內涵體被認為是信號轉導的重要平臺。越來越多的研究發現，很多被內吞的G蛋白偶聯受體（GPCR），在內涵體上依然具有信號轉導活性。由于含有RGS 同源結構域（RH），SNX-RH亞家族蛋白（SNX13、SNX14和SNX25）被認為可能具有分選轉運和調控GPCR-G蛋白信號轉導的雙重功能。然而，科學家們對SNX-RH蛋白的RH結構域是否具有G 蛋白信號轉導調節活性仍然存在爭議。

為了更好的認識SNX-RH蛋白RH結構域的功能，研究人員對SNX-RH蛋白的RH結構域進行了結構生物學研究，并獲得了SNX13、SNX14和SNX25的RH結構域的晶體，同時成功解析了SNX13-RH和SNX25-RH結構域的晶體結構。通過結構分析和Co-IP實驗，研究人員發現這兩個RH結構域都能形成同源二聚體。

進一步分析發現，SNX-RH蛋白的RH結構域都缺乏結合Gα蛋白的關鍵氨基酸。Co-IP實驗和生物膜干涉實驗都表明，SNX13、SNX14和SNX25的RH結構域都不能結合Gα蛋白。因此，課題組推測SNX13、SNX14和SNX25的RH結構域不具有G蛋白信號轉導調節活性，而是可能發揮二聚體模塊的功能，介導SNX-RH蛋白形成寡聚體。

該研究為SNX-RH亞家族蛋白的功能機制研究提供了結構基礎。