学历

博士

职称

教授

专家联系方式

工作单位

北京师范大学

讲座

题目

线粒体钙离子单向转运体中调控蛋白MICU2和MICU1-MICU2复合物结构与功能

内容

简介

线粒体Ca²⁺摄取过程参与多种细胞生命活动。其摄取主要通过位于线粒体内膜（IMM）上的单向转运体通道完成，此通道具有高的Ca²⁺亲和性和选择性。单向转运体摄取Ca²⁺依赖于胞浆Ca²⁺浓度和呼吸链产生的线粒体内膜电势差，而不需要水解ATP或者转运其他离子。在后生动物中，单向转运体复合物包括离子转运蛋白MCU、MCU的负调控亚基MCUb、后生动物所独有的调控亚基EMRE以及两个Ca²⁺结合蛋白MICU1和MICU2。单向转运体Ca²⁺摄取阈值是由MICU1和MICU2亚基调控的，这两个钙离子结合蛋白均有两个经典的EF-hand功能域。本讲座主要介绍研究MICU2和MICU1-MICU2的结构和功能，揭示MICU1-MICU2复合物从Ca²⁺-free到Ca²⁺-bound的构象变化过程，从而解释其调控MCU钙离子摄取的机制。该研究成果发表在EMBO J. 期刊上。

讲座

意义

MICU1和MICU2作为线粒体单向转运体的“门控”设置Ca²⁺摄取阈值，在调控细胞内钙稳态发挥着关键作用。细胞内MICU1和MICU2的表达异常会引起骨骼肌和神经系统疾病，本讲座讲述MICU1和MICU2蛋白结构的解析过程，以及如何分析其调控钙离子的摄取机制。通过该讲座向学生展示如何通过研究蛋白结构，进而在理解蛋白质结构的基础上分析蛋白质功能。

面向

对象

维多利亚老品牌vic3308本科生和研究生

讲座

地点

西区教一楼304

讲座时间

2021年11月15日，9:00-11:00

主讲人简介：

郑积敏教授从事蛋白质结构功能及化学反应机制的研究十多年，对细胞重要生理意义的蛋白质进行结构解析，同时结合理论计算和实验验证，完成对蛋白质功能机制的深入了解。目前已经成功获得20多个蛋白质结构，在钙离子调控蛋白研究、钙离子信号传导等方面积累了相当多的成功经验。将X射线蛋白质晶体学、冷冻电镜、化学理论计算以及生物实验技术相结合，形成了自己独特的科研风格。近年成功完成了（1）对原核生物中第一个蛋白质磷酸化修饰调控酶：大肠杆菌异柠檬酸脱氢酶磷酸酶/激酶(AceK)进行了结构测定和功能的研究。该研究成果发表在《自然》杂志上，并最终被《科学》杂志的信号子期刊评为2010年度世界细胞生物学十大突破之一。（2）完成了线粒体单向转运体调控蛋白MICU2的结构解析和功能研究，发表在欧洲分子生物学学会报告（EMBO Reports）。（3）解析出了两种构象线粒体单向转运体调控蛋白的MICU1-MICU2复合物结构，发表在欧洲分子生物学学会杂志（The EMBO Journal）。（4）完成第一个原核生物蛋白质酪氨酸激酶ETK的结构解析及其磷酸化调控机制研究。（5）首次独立研究发现并测定细菌中两个全新的核苷酸焦磷酸酶（YjjX, YhdE）及一个全新的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸激酶（YihE）。目前主持完成两项国家自然基金委面上项目，参与科技部973重大科学研究计划项目等，并同加拿大皇后大学贾宗超教授组、美国纽约州大学Nudler, Evgeny教授组、 加州大学伯克利分校Eva Nogales教授组、澳大利亚悉尼儿童医院研究中心Jennifer Byrne教授研究组、加拿大皇后大学Steven Smith教授研究组、美国密芝根大学Sun Yi教授研究组及日本筑波KEK高能研究中心等建立了实质性的合作关系。