揭開二聚體界面上的“未知”

　　“自從二十多年前首次解析了復(fù)合物4結(jié)構(gòu)之后，科學(xué)家們先后解析了四十幾個(gè)復(fù)合物4的晶體結(jié)構(gòu)，無一例外所有晶體結(jié)構(gòu)中復(fù)合物4都是13+13的二聚體。”楊茂君說人們認(rèn)為復(fù)合物4的結(jié)構(gòu)是由13個(gè)亞基組成單體，再由兩個(gè)單體組成二聚體。

　　然而，“在我們純化超級(jí)復(fù)合物的時(shí)候，總有一些復(fù)合物4會(huì)從超級(jí)復(fù)合物中解離，并在蛋白膠（一種分離蛋白的膠體）上復(fù)合物單體的位置出現(xiàn)。”楊茂君說，這與人們對于復(fù)合物4一直以來的認(rèn)識(shí)是不同的。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論不符讓楊茂君決定一探究竟。他發(fā)現(xiàn)，此前關(guān)于復(fù)合物4的解析存在一個(gè)明顯的時(shí)間“分水嶺”，近期解析的超級(jí)復(fù)合物中，所有的復(fù)合物4又都是單體。楊茂君解釋，這是因?yàn)橛^測方法發(fā)生了變化，之前一直使用X射線衍射方法來測定晶體結(jié)構(gòu)，而后隨著冷凍電鏡手段的發(fā)展，人們轉(zhuǎn)換了測定方法。

　　既然不同的實(shí)驗(yàn)手段會(huì)得到不同的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，那么它在體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)究竟是什么樣子呢？

　　獲得答案必須追本溯源。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是一切理論的源頭。楊茂君決定專門純化復(fù)合物4。歷時(shí)半個(gè)月，該團(tuán)隊(duì)獲得高分辨率的復(fù)合物4結(jié)構(gòu)。“拿到密度圖之后，我仔細(xì)分析了各個(gè)亞基的情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)13個(gè)亞基都吻合匹配，只是在原來認(rèn)為結(jié)合另一個(gè)復(fù)合物4形成二聚體的界面上存在一團(tuán)‘未知’。”

　　他發(fā)現(xiàn)，近年來學(xué)術(shù)界爭議的焦點(diǎn)在于：復(fù)合物4到底是2×13個(gè)亞基還是14個(gè)亞基。爭論的焦點(diǎn)在于一個(gè)被稱為NDUFA4的亞基，此前認(rèn)為這個(gè)亞基是復(fù)合物1的一個(gè)亞基，然而隨著研究的深入，這個(gè)亞基卻經(jīng)常跟復(fù)合物4一起被純化出來。

　　這團(tuán)“未知”是不是正好是人們爭論的焦點(diǎn)——亞基NDUFA4呢？“我立刻做了一個(gè)模型，進(jìn)行匹配，發(fā)現(xiàn)匹配吻合，那團(tuán)‘未知’正是亞基NDUFA4。”楊茂君說。