卡罗林斯卡学院 天然人类UMOD细丝的冷冻电镜以近原子分辨率(右上)揭示了它们独特的聚合结构(左)，表明该蛋白质如何形成超分子层(右下)，从而有助于捕获泌尿致病菌
信用:约文实验室，法尔科涅里视觉有限责任公司的维罗妮卡·法尔科涅里 抵御细菌感染与听力或受精有什么共同之处？在这些和许多其他重要的生物过程中，关键的参与者属于一个细胞外蛋白的大家族，该家族使用一种被称为“透明带(ZP)模块”的普通聚合引擎
到目前为止，关于ZP模块蛋白在功能性聚合状态下的详细信息仍然是难以捉摸的
现在，伦敦国际学院的研究人员终于阐明了这个长期存在的问题
由于它们广泛的进化保护和在人类生物医学中的重要地位，这些分子在过去30年中一直是成千上万研究的焦点；然而，由这些蛋白质形成的细丝的结构是未知的
卡罗林斯卡学院的研究人员利用低温电子显微镜(一种获得2017年诺贝尔化学奖的技术)的最新进展，终于阐明了这个长期存在的问题
这项研究于2020年5月28日首次在bioRxiv上报道，今天发表在《EMBO日报》上
伦敦大学生物科学与营养系结构生物学教授卢卡·约文的实验室已经使用冷冻电镜对尿调节蛋白(UMOD)/塔姆-霍斯福尔蛋白的丝状结构进行了成像，这种分子通过充当尿致病菌的诱饵来保护我们的尿道免受感染
天然人类UMOD细丝的冷冻电磁重建揭示，在聚合过程中，蛋白质显著改变其形状
这使得UMOD的多个拷贝相互互锁，形成高度稳定的聚合物，不像任何其他已知的生物丝
值得注意的是，对人类尿液的直接冷冻电镜分析表明，UMOD细丝进一步组装成Velcro样薄片，暴露出大量的结合位点，以有效捕获尿致病菌
卢卡·乔文说:“我们的研究还表明，构成卵子胞外外壳的细丝采用了与UMOD非常相似的结构。”
因此，在受精开始时，卵子可能会使用类似的分子策略来束缚精子
这突出了用丝状复合体的研究来补充单个卵壳成分的经典研究的重要性，丝状复合体是精子相互作用的实际材料
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