山东大学等《自然》子刊文章解析蛋白结构分析

　　

生物通报道：来自普林斯顿大学（Princeton University）Lewis Thomas实验室（Lewis Thomas Laboratory），约翰霍普金斯医学院，以及山东大学微生物技术国家重点实验室（State Key Laboratory of Microbial Technology）的研究人员报告了一种大肠杆菌扁菱形蛋白家族（rhomboid family）膜内丝氨酸蛋白酶核心部位的结晶结构，为进一步了解膜内蛋白水解调控机制提供了重要的新研究资料。这一研究成果公布在《Nature-Stuctural & molecular biology》杂志上。

领导这一研究的是普林斯顿大学的施一公（Yigong Shi），参予这一研究的中方代表是来自山东大学的谷立川教授，在上个月（11月9日），来自吉林大学和耶鲁大学的研究人员在《Nature》杂志上也公布了相关的研究成果，见吉林大学等最新《自然》解析蛋白结晶结构。

原文摘要：
Nature Structural & Molecular Biology - 13, 1084 - 1091 (2006) 
Published online: 10 November 2006; | doi:10.1038/nsmb1179 
Structural analysis of a rhomboid family intramembrane protease reveals a gating mechanism for substrate entry  [Abstract]

扁菱形蛋白家族（rhomboid family）和相关膜蛋白在膜内发挥着重要作用——很多信号蛋白经过膜内蛋白水解而处于活性状态，而其他一些信号蛋白则转化成溶解性较差的、淀粉质的多肽片段。在这个家族当中比如site-2 protease (S2P) 和-secretase都是独一无二的切除其它膜蛋白穿膜结构域的蛋白酶，而这篇文章中的大肠杆菌GlpG也是一种属于扁菱形蛋白酶家族（rhomboid protease family）的完整膜蛋白。

在这篇研究报告中，研究人员发现GlpG的核心结构包括6个穿膜螺旋结构，其中在helix 4（膜表面以下大约10 Å处）有催化位点Ser201，这个位点结构形成一个中心空腔，对细胞外开放，提供了水分子。并且研究人员也发现不对称处的两个GlpG分子的其中一个是活性位点开放结构——穿膜螺旋5从这个分子其它部分弯曲过来，这些结构说明底物与活性位点的接触也许是通过5螺旋的运动“守住大门”的。

11月9日的《Nature》那篇文章公布了rhomboid蛋白的结晶结构，从结构中研究人员认为GlpG利用了一种gating机制来调控底物与疏水活性位点的接触，而这篇文章则从一个方面说明了到底是什么来调控底物与活性位点的接触的。
（生物通：张迪）

附：
谷立川 教授

济南市，山东大学微生物技术国家重点实验室， 250100 。 

电话 : [phone] 

E-mail : [e-mail] 



工作经历 

2006 年 6 月 - 至今 教授，山东大学微生物技术国家重点实验室。 

2002 年 8 月 -2006 年 6 月 博士后研究人员，普林斯顿大学分子生物学系。 

2002 年 1 月 -2002 年 8 月 研究人员，中科院生物物理研究所。 



教育经历 

1998 年 9 月 -2002 年 1 月 博士研究生，中科院生物物理研究所。 

1995 年 9 月 -1998 年 7 月 硕士研究生，山东大学化学与化工学院。 

1991 年 9 月 -1995 年 7 月 本科生，山东大学物理系。 



PUBLICATIONS 

1. Min Hu, Lichuan Gu , Philip D. Jeffrey, and Yigong Shi. (2006). Structural Basis of Competitive Recognition of p53 and MDM2 by HAUSP/USP7: Implications for the Regulation of the p53/MDM2 Pathway. PloS Biology 4, e27 

2. Nieng Yan, Jijie Chai, Eui Seung Lee, Lichuan Gu , Qun Liu, Jiaqing He, Jia-Wei Wu, David Kokel, Huilin Li, Quan Hao, Ding Xue, and Yigong Shi (2005). Structure of the CED-4/CED-9 complex reveals insights into programmed cell death in Caenorhabditis elegans . Nature 437, 831–837 . 

• Liang Feng*, Suiping Zhou*, Lichuan Gu* , David A. Gell, Joel P. Mackay, Mitchell J. Weiss, Andrew J. Gow and Yigong Shi. Structure of oxidized -haemoglobin bound to AHSP reveals a protective mechanism for haem. Nature. 2005 Jun 2;435(7042):697-701. ( *These authors contributed equally ). 

• Liang Feng*, David A*. Gell, Suiping Zhou*, Lichuan Gu , Yi Kong, Jianqing Li, Min Hu, Nieng Yan, Christopher Lee, Anne M. Rich, Robert S. Armstrong, Peter A. Lay, Andrew J. Gow, Mitchell J. Weiss, Joel P. Mackay, and Yigong Shi. Molecular Mechanism of AHSP-mediated Stabilization of alpha-hemoglobin. Cell. 2004 Nov 24;119(5):629-40. ( *These authors contributed equally ). 

• Nieng Yan*, Lichuan Gu *, David Kokel*, Jijie Chai, Wenyu Li, Aidong Han, Lin Chen, Ding Xue, and Yigong Shi. Structural, Biochemical, and Functional Analyses of CED-9 Recognition by the Proapoptotic Proteins EGL-1 and CED-4. Mol Cell. 2004 Sep 24;15(6):999-1006. ( *These authors contributed equally ). 

• Eric N. Shiozaki, Lichuan Gu , Nieng Yan, and Yigong Shi. Structure of the BRCT repeats of BRCA1 bound to a BACH1 phosphopeptide: implications for signaling. Mol Cell. 2004 May 7;14(3):405-12. 

• Sujuan Xu, Lichuan Gu , Qingyan Wang, Yuyan Shu, Shiying Song, Zhengjiong Lin. Structure of a king cobra phospholipase A2 determined from a hemihedrally twinned crystal.Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2003 Sep;59(Pt 9):1574-81. 

• Sujuan Xu, Lichuan Gu , Tao Jiang, Yuangcong Zhou, Zhengjiong Lin. Structures of cadmium-binding acidic phospholipase A(2) from the venom of Agkistrodon halys Pallas at 1.9A resolution. Biochem Biophys Res Commun. (2003) 300(2):271-7. 

• Lichuan Gu , Zhiqing Wang, Shiying Song, Yuyan Shu, Zhengjiong Lin. Crystal structures of an acidic phospholipase A(2) from the venom of Naja Kaouthia. Toxicon. (2002) 40(7):917-22. 

• Lichuan Gu , Hailong Zhang, Shiying Song, Yuancong Zhou, Zhengjiong Lin. Structure of an acidic phospholipase A2 from the venom of Deinagkistrodon acutus. Acta Crystallogr D Biol Crystallography. (2002) 58(Pt 1):104-10. 

留住人才提高起点——访首位获美国青年研究奖的华裔教授 


　　美国普林斯顿大学36岁的施一公教授，因发现人体细胞凋亡过程失灵导致癌症，荣获美国蛋白质研究学会颁发的“埃尔文•西格”青年研究奖，成为该奖项成立17年以来首位获奖的华裔生物学家。美蛋白质研究学会是一个世界性研究组织，在生物学研究界享有盛名。 

　　施一公1989年毕业于清华大学生物系，1996年获美国约翰•霍普金斯大学医学院博士学位。5年前他进入普林斯顿大学工作，2002年获正教授职位。
 
　　对于记者提出的“中美科学家科研能力的差别在什么地方？”这一问题，施一公直言不讳：“以清华为例，清华学生基础扎实，但科研能力不强。我认为关键是国内教师知识老化，没有办法教会学生如何进行现代的科学技术研究。不过理工知识基础好是中国科学家的优势，也许搞科研开始会感到吃力，但很快就能适应环境迎头赶上。” 

　　我问目前还是清华大学客座教授的施一公：“你觉得在美国当教授难吗？”他笑着说：“我喜欢胡思乱想，喜欢参与社会活动。我还是清华田径队的，练长跑。我的性格比较争强好胜，所以到美国，我从未感到做教授难。”
 
　　作为美国一流大学的教授，施一公自然对如何争做世界一流大学有自己的见解。他说：“首要的是狠抓科学研究。虽然中国大学的本科生科研能力相对较差，但仍是世界一流的。北大、清华生物系的优秀毕业生都到国外留学去了，这不行。中国应拼命创造条件，让优秀的生物学毕业生留在国内，鼓励他们选择与社会和经济发展相结合的课题，这样国内研究的起跑点才能高。“ 

　　施一公目前还任美国一家比较有名的生物公司的顾问。由于他的研究成果有助于研发多种治癌药物，所以下一步，他准备投入较多力量，帮助研发抗癌新药。