新華社東京12月22日電（記者錢錚）日本東京大學(xué)等機(jī)構(gòu)開展的新研究不僅發(fā)現(xiàn)自噬相關(guān)蛋白15（Atg15）在一種蛋白溶解酶作用下能分解細(xì)胞器膜，且探明了Atg15在蛋白溶解酶作用下產(chǎn)生酶活性的分子機(jī)制。相關(guān)成果有望用于分解特定細(xì)胞器以及使流感病毒、新冠病毒等包膜病毒喪失活性。

根據(jù)東京大學(xué)、山形大學(xué)等機(jī)構(gòu)日前聯(lián)合發(fā)布的公報(bào)，真核生物細(xì)胞內(nèi)部都存在被生物膜包裹的細(xì)胞器。衰老的細(xì)胞器會(huì)被運(yùn)送到液泡，然后被分解。這種細(xì)胞分解自身組分的機(jī)制被稱為自噬。此前已知Atg15參與調(diào)控細(xì)胞自噬，但尚未弄清Atg15和細(xì)胞器分解的直接關(guān)系。

本項(xiàng)研究中，研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生成大量Atg15，接著用一種蛋白溶解酶——蛋白酶K處理經(jīng)過提純的Atg15，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過處理的Atg15具有磷脂酶活性，可與取自釀酒酵母的線粒體反應(yīng)，使線粒體膜分解。

分析顯示，在蛋白酶K作用下，構(gòu)成Atg15的多肽鏈斷裂成兩條，但兩條多肽鏈并不分離，而是作為一個(gè)整體發(fā)揮酶活性。此外，Atg15的酶活性只能在酸性環(huán)境下被檢測(cè)到，中性或堿性環(huán)境都未檢測(cè)到。

研究人員對(duì)產(chǎn)生酶活性前后的Atg15的立體結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬后發(fā)現(xiàn)，在被蛋白酶K處理前，Atg15的活性中心被埋在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，而經(jīng)過蛋白酶K處理后，Atg15活性中心周圍結(jié)構(gòu)變得“柔軟”，活性中心暴露出來，因而可與細(xì)胞器膜的主要組分磷脂結(jié)合，并使后者分解。研究人員認(rèn)為，Atg15分子柔性提升且暴露出活性中心，是其在蛋白酶K作用下產(chǎn)生酶活性的分子機(jī)制。

公報(bào)說，此前已知一些磷脂酶可以無差別地溶解磷脂，而Atg15能在特定條件下分解細(xì)胞器膜，有望用于分解特定細(xì)胞器或使流感病毒、新冠病毒等包膜病毒喪失活性。