辛辛那提大学医学院_辛辛那提大学医学院美国排名

研究人员首次捕捉到关键免疫蛋白的详细图像，揭示了针对疾病治疗新的可能性。

研究人员利用先进的显微镜技术揭示了重要的蛋白质结构。

得益于辛辛那提大学高级结构生物学中心的尖端技术，人体中两种重要的蛋白质结构首次得以可视化。这一突破有望推动更有效疗法的研发。

这项研究由加州大学的结构生物学家团队进行，发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

这是加州大学西格实验室的首篇论文。俄亥俄州杰出学者、医学院分子与细胞生物科学系助理教授汤姆·西格（Tom Seegar）博士是本文的通讯作者。

该研究的第一作者是西格实验室的研究科学家乔·马西亚格（Joe Maciag）博士和同一实验室的研究生助理康纳·斯隆（Conner Slone）。

他们首次将两种蛋白质复合物的物理原子结构可视化，观察它们如何相互作用、它们的功能如何变化以及这个过程如何驱动炎症信号。

“如果你能看到某种东西，你就能弄清楚它是如何运作的，”西格说：“我们正在弄清楚这种酶是什么样子的，以及它是如何被调控的。”

西格实验室利用先进的低温电子显微镜揭示了 ADAM17 酶与其调节蛋白 iRhom2 结合的结构，并确定了其活性所必需的关键特征。他们还精确定位了 ADAM17-iRhom2 复合物中控制蛋白质底物处理方式的关键相互作用。

科学家们早已知道，ADAM17 是一种存在于所有细胞中的重要酶，在发育和免疫系统调节中发挥着关键作用。它在慢性炎症疾病中会失调，并与类风湿性关节炎、癌症和新冠肺炎等疾病有关。

从左至右：辛辛那提大学医学院高级结构生物学中心康纳·斯隆、汤姆·西格博士和乔·马西亚格博士。图片来源：Conner Slone

研究人员目前正在研究 ADAM17 如何与其他参与免疫反应和组织修复的蛋白质进行通讯。“我们知道，在某些癌症和类风湿性关节炎中，信号传导过于频繁，”马西亚格指出：“但有些治疗方法会产生过多的副作用，甚至比疾病本身更糟糕。”

马西亚格解释说，团队正在探索针对 iRhom2 的方法，以实现更精准的治疗方法。他们已经鉴定出细胞内部的结构特征，即 iRhom2 的“再入环”，它将信息从细胞内部传递到细胞外部。这些结构对于 ADAM17 在细胞外发挥作用至关重要，但在此之前尚未得到充分理解。

西格强调了其对人类的影响。“这项研究为设计针对 ADAM17 相关疾病的疗法奠定了基础，并为应对关键健康问题提供了新的策略，”他说。

ADAM17-iRhom2 复合物包含加州大学高级结构生物学中心（于 2022 年成立）研发的首批蛋白质结构。

“我们非常感谢加州大学，”西格说道：“如果没有这个核心研究设施，我们的工作就不可能完成。”

目前正在使用的低温电子显微镜技术彻底改变了结构生物学。该中心的重点是透射电子显微镜 (TEM)，它非常适合筛选低温电子显微镜样品，使研究人员无需离开加州大学校园即可观察复杂的蛋白质。

“能够拥有这台显微镜是我的荣幸，能够用它来解析这些结构也让我兴奋不已，”马西亚格说道：“它对我们的细胞生物学领域至关重要，将有助于推动研究的进展，并帮助我们理解已知疾病状态下的炎症。”

西格实验室使用加州大学的高级研究计算中心 (ARC) 进行数据处理，从而允许他们保存用于在校园内创建 ADAM17-iRhom2 综合体的 3D 模型的数据。

展望未来，西格实验室计划更深入地研究 iRhom2。

“这些衔接蛋白尚未被充分理解，”斯隆说道：“我们的研究将致力于理解它们，并将以特异性为导向。理想情况下，控制这些蛋白将使研究人员能够控制疾病状态。”

该研究由美国国立普通医学科学研究所资助，并得到辛辛那提大学研究创新/试点基金的支持。

参考文献: Joseph J. Maciag、Conner E. Slone、Hala F. Alnajjar、Maria F. Rich、Bryce Guion、Igal Ifergan、Carl P. Blobel 和 Tom CM Seegar 合著的《ADAM17-iRhom2复合物的激活和抑制的结构洞察》，2025年6月13日， 《美国国家科学院院刊》。DOI: 10.1073/pnas.2500732122

文章来源：Megan Burgasse，辛辛那提大学

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