李慧林博士《Nature》公布糖生物學突破性成果
「OST原子級結構的確定是糖生物學的一大突破。OST作為為N端連接糖鏈生物合成途徑中的關鍵酶，對於健康和疾病都有重要意義，我們希望這些發現能夠為癌症和其他許多疾病帶來治療新方法。」
美國文安德爾研究所等處的研究人員揭示了負責修飾蛋白質的一種重要複合物的原子級結構，這種複合物即寡糖基轉移酶（oligosaccharyltransferase,OST）複合體，是蛋白糖基化過程中的一個關鍵作用因子，參與了許多細胞過程，與人體中眾多的功能密切相關，其失調也與癌症等疾病密不可分，可以作為新藥物的理想靶標，因此這項新研究也為癌症和其他疾病的新葯開發鋪平了道路。
這一研究成果公布在1月22日Nature雜誌上，由文安德爾研究所的表觀遺傳學中心教授李慧林（Huilin Li）博士領導完成，李博士是國際知名的結構生物學家，在冷凍電鏡（cryo-EM）研究領域擁有超過20年的經驗（李慧林《Nature》子刊解開生命基本法則的「環」之謎）。
對於這項新成果他表示，「OST原子級結構的確定是糖生物學的一大突破。OST作為為N端連接糖鏈生物合成途徑中的關鍵酶，對於健康和疾病都有重要意義，我們希望這些發現能夠為癌症和其他許多疾病帶來改變生活的治療新方法。」
寡糖基轉移酶OST存在於內質網腔內，能催化核心寡糖由多萜醇二磷酸核心寡糖轉移至新合成肽鏈的NXS/T序列中的天冬醯胺殘基上形成N-糖苷鍵。這樣通過在蛋白質中添加聚糖來影響它們的形狀，從而影響它們的功能。
大多數由OST修飾的蛋白或者被分泌，或者嵌入在細胞表面膜中，作為細胞與其環境之間的管道。由於它們暴露於細胞周圍環境中，並且具有蛋白修飾聚糖，因此是新藥物的理想靶點——新藥物通常利用聚糖的特定化學特徵來消滅癌細胞。
儘管數十年前科學家們就發現了了OST，但至今他們依然不了解其結構。最新這篇論文描述原子結構的OST來自做麵包的酵母，這也是一種簡單且重要的生物醫學研究模型。
研究人員發現，組成OST的八個膜蛋白與通過蛋白質相互作用組裝的其他複合物不同，前者主要是由其結構中心七個磷脂分子「粘合」在一起形成的，因為有這些脂質分子，因此OST才難以進行結構分析純化。
文章的第一作者，李慧林實驗室高級研究員白林博士解釋說：「OST結構的複雜性和新穎性令人印象深刻。這項工作成果是來自於數十年研究的積累，將為了解影響半數人體蛋白的這一常見細胞進程提供了新的見解與指引。」
通過分析OST結構，研究人員更深入了解了這八個組分蛋白的功能，這些蛋白通過數十億年進化，被召集形成了現在的催化核心酶結構，其中一些能識別供體底物聚糖或受體蛋白，另一些蛋白則與蛋白合成和蛋白轉運機器共同作用，這是對於維持生命至關重要的過程。
同時這一結構還揭示出了可能被藥物靶向的關鍵反應位點，從而糾正癌症等疾病中出現的功能障礙。
OST是文安德爾研究所先進低溫電子顯微鏡系統分析的第三個分子結構，這一系統能幫助科學家精細觀察人體中的一些最小組分。VARI最大的顯微鏡：Titan Krios也是世界上少有了能在原子水平（人類頭髮寬度萬分之一）上分析分子的顯微鏡，目前這種顯微鏡全球只有120台。
原文標題
The atomic structure of a eukaryotic oligosaccharyltransferase complex
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