中科院上海生科院植物生理生態(tài)所張鵬課題組日前在《自然》雜志網(wǎng)絡版上，首次報道了來源于乳酸桿菌的能量耦合因子型（ECF）葉酸轉(zhuǎn)運蛋白面向內(nèi)的晶體結(jié)構，并揭示了ECF轉(zhuǎn)運蛋白跨膜轉(zhuǎn)運底物的分子機制。

ECF轉(zhuǎn)運蛋白復合體屬于新的ABC（ATP Binding Cassette）轉(zhuǎn)運蛋白家族，廣泛存在于包含很多致病菌的革蘭氏陽性細菌中，負責跨膜轉(zhuǎn)運多種維生素和微量元素。

但是，科學家對于其三維結(jié)構和跨膜轉(zhuǎn)運的分子機理一直都不清楚醫(yī)學教`育網(wǎng)搜集整理。

張鵬團隊通過異源表達純化的方法，獲得了具有體內(nèi)/體外葉酸轉(zhuǎn)運活性的ECF轉(zhuǎn)運蛋白復合體，進而利用上海同步輻射光源，測定了該復合體較高分辨率的晶體結(jié)構。這是迄今第一個ECF型ABC轉(zhuǎn)運蛋白復合體的結(jié)構，也是葉酸跨膜轉(zhuǎn)運蛋白的首個結(jié)構。

該結(jié)構清楚地展示了葉酸ECF轉(zhuǎn)運蛋白復合體的三維構象：兩個跨膜蛋白中底物結(jié)合蛋白EcfS斜插在細胞膜內(nèi)，而EcfT蛋白則形成“L”型構象，由EcfT上伸出的兩個呈“X”型的螺旋躺在細胞內(nèi)EcfA/EcfA'蛋白表面的凹槽中，負責將ATP分解產(chǎn)生的EcfA/EcfA'的構象改變傳遞到EcfS蛋白。

專家認為，這一結(jié)構的解析為人們開展以ECF轉(zhuǎn)運蛋白為靶標的抗生素藥物設計提供了分子基礎。該研究使人們對ABC轉(zhuǎn)運蛋白跨膜轉(zhuǎn)運的機理有了全新認識，同時也為人們理解維生素（特別是葉酸）如何實現(xiàn)跨細胞膜轉(zhuǎn)運的過程邁出了一大步。