超嗜热菌的呼吸链复合物III天然状态和结合抑制

1月28日，中国科学院生物物理研究所孙飞课题组与德国马普研究所Hartmut Michel课题组在国际期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition）杂志上发表封面文章。该项工作首次报道了来自超嗜热菌的呼吸链复合物III天然状态和结合抑制剂后的高分辨率冷冻电镜结构，鉴定出一系列能显着增强蛋白稳定性的新型结构特征，从而在原子水平上揭示了呼吸链复合物在极端环境下仍能稳定发挥生理功能的结构基础。

呼吸作用是生命体内最基础的能量代谢活动之一，主要由四个大分子量的呼吸链蛋白复合物完成。呼吸链复合物的功能失活会导致帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、多发性硬化、少年脊髓型共济失调以及肌萎缩性脊髓侧索硬化症等多种疾病，因此维持其结构完整和生物活性对于生命体是至关重要的。生活在极端环境中的生命体，如高辐射、高压、高温等，其呼吸链复合物能否维持生物活性是其能否生存的关键。然而，由于缺少来自超嗜热物种呼吸链复合物的结构信息，它们在极端环境下如何维持其结构和功能的完整性仍然是未知的。