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(luò)版上，首次報(bào)道了來源于乳酸桿菌的能量耦合因子型（ECF）葉酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白面向內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)，并揭示了ECF轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)底物的分子機(jī)制。

ECF轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白復(fù)合體屬于新的ABC（ATP Binding Cassette）轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族，廣泛存在于包含很多致病菌的革蘭氏陽性細(xì)菌中，負(fù)責(zé)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)多種維生素和微量元素。

但是，科學(xué)家對于其三維結(jié)構(gòu)和跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的分子機(jī)理一直都不清楚醫(yī)學(xué)教`育網(wǎng)搜集整理。

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

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

專家認(rèn)為，這一結(jié)構(gòu)的解析為人們開展以ECF轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白為靶標(biāo)的抗生素藥物設(shè)計(jì)提供了分子基礎(chǔ)。該研究使人們對ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的機(jī)理有了全新認(rèn)識，同時也為人們理解維生素（特別是葉酸）如何實(shí)現(xiàn)跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)的過程邁出了一大步。