任雪芹陈忠周在《自然-通讯》发表蛋白质新成果（图文）

　　本网讯    近日，国际综合学术刊物《自然-通讯》（ Nature Communications ）在线发表我校资环学院任雪芹副教授、生物学院陈忠周教授最新合作研究成果：利用固定沉淀剂的分子印迹聚合物( piMIPs )解析了人类脆性X智力缺陷蛋白质（FMRP）的晶体结构。

      陈忠周是我校特聘教授，课题组多年来一直从事重要蛋白质的结构解析，如脆性X智力缺陷蛋白质（ FMRP ），并且获得了 FMRP 的较低分辨率的晶体。脆性X综合症是一种发病率仅次于唐氏综合征的遗传性智力低下疾病，其发病率男性为1/4000，女性为1/8000，严重危害人类健康，而脆性X智力缺陷蛋白（ FMRP ）的表达缺失是其发病主要原因。柔性是蛋白质的一个固有特性，对于它们的生物学功能至关重要，但是蛋白柔性大的区域容易发生构象变化，使得蛋白质分子构象不稳定。因此，要获得高柔性蛋白质的高质量的结晶仍然是一个挑战。

      任雪芹主要从事环境分析和环境功能材料的制备及应用研究，近年来相继在上述领域发表多篇论文，包括《化学通讯》( Chem  Commun ,IF=6.7) ，《美国化学学会应用材料与界面》( Applied Materials & Interfaces，ACS ，IF=5.9) 等刊物。任雪芹研究团队研究对象从小分子污染物逐步向生物大分子延伸，期间发现分子印迹聚合物可能具有促进蛋白质结晶的潜力，于是开发了一种新方法将传统的沉淀剂固定到分子印迹聚合物（piMIPs）上来稳定蛋白质的构象、促进蛋白质结晶。

      陈忠周课题组利用这种材料获得了人类脆性X智力缺陷蛋白质的高质量的晶体，揭示了其存在多个新的结构特征：一个新的KH结构域、分子间二硫键和不同的二聚化形式。通过功能实验证实了这些新的结构特征，解释了FMRP蛋白结构的多样性和复杂性，为人们研究此蛋白的复杂功能提供一个重要的结构基础。此外，还利用这种 piMIPs 方法成功地促进了5个模型蛋白质晶体的形成，获得的分辨率比目前已报道的分辨率更高，突显了 piMIPs 在蛋白质结晶领域中的巨大应用潜力。

      任雪芹、陈忠周为论文共同通讯作者，资环学院博士生胡玉峰、生物学院博士生陈振行为本文共同第一作者。

      据悉，这一研究工作得到了中国医学科学院基础医学研究所/北京协和医学院基础医学院梅品超教授、何庆仲博士，南开大学龙加福教授的大力帮助。本课题还得到中国科学院高能物理所生物小角 BioSAXS 线站(1W2A)和日本高能物理所的晶体衍射线站工作人员的帮助，以及科技部973计划和自然科学基金的资助。