UMass Amherst团队发现钙调节蛋白的新调节作用

马萨诸塞州阿默斯特市-生物医学研究的新现实之一是，使用通用方法来取得进步越来越困难。现在，例如，疾病专家通常在分子水平上对疾病机制进行研究，他们专门研究单个蛋白或信号传导途径。

其中一位科学家是马萨诸塞大学阿默斯特分校的生物化学家玛格丽特·斯特拉顿(Margaret Stratton)，他的实验室报告了他们如何使用先进的测序技术来清除不确定性并确定单一蛋白质/酶(称为钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(CaMKII))的所有变体在海马区，大脑的记忆中心。

Stratton解释说，它在整个人体的钙信号传导中起着核心作用。在海马中，CaMKII是学习和记忆所必需的，并且当发生突变时，它们会导致诸如自闭症谱系障碍和发育障碍或其他与心脏起搏和生育能力有关的问题。

斯特拉顿及其第一作者Roman Sloutsky和Noelle Dziedzic等人在《科学信号》中报道说，他们发现CaMKII分子复合物的枢纽结构域或组织中心具有意想不到的新作用。斯特拉顿说：“除了这个已知的作用，我们还表明该结构域影响CaMKII对钙的敏感度;它的作用类似于敏感度的调谐器。这令人惊讶。它为研究开辟了一个全新的领域。我们还展示了证据我们认为它在分子水平上的作用。”

她补充说，激酶在生物学中非常普遍，在人类中有500多种，但是CaMKII的枢纽结构域是独特的。他们出乎意料的发现是：“集线器实际上在调节活性中发挥了作用，这使我们对CaMKII有了独特的了解，从而有可能以高特异性控制其活性。”

在脊椎动物和人类中，基因组编码四个CaMKII变体，每个变体与许多不同的蛋白质相关。

“我们与Mass General Hospital的结构生物学家Luke Chao以及他的实验室Sivakumar Boopathy的博士后合作，使用尖端技术从结构上表征了CaMKII的不同风味，以了解它们对钙的不同反应。” 她希望，他们希望鉴定出任何具有调节或调节作用的物质，并可能将其作为控制或纠正突变的新治疗靶标。

斯特拉顿解释说：“所有的CaMKII都由催化激酶结构域，调节区段，可变接头和集线器结构域组成。” 当被要求时，该分子在细胞功能所需的地方添加磷酸盐。“当钙水平升高时，CaMKII开启。当钙水平降低时，CaMKII活性也升高。我们的目标是揭示差异，以更好地了解CaMKII在记忆形成中的作用。”

在CaMKII结构中，中心域的工作是收集周围的其他域。扁豆状的连接子将芸豆形的激酶结构域连接到集线器上。她指出，当将亚基组装成一个工作复合物时，它看起来像一朵花，其中的激酶结构域是围绕中心枢纽结构域的花瓣。