核磁共振光谱学它能够提供有关蛋白质结构的信息

由Profesoor Raphael Stoll领导的研究人员因此希望他们的结果能够成为未来治疗策略的基础，以对抗HMGA1a引起的癌症。他们于2019年7月24日在Nucleic Acids Research杂志上报道。

虽然许多蛋白质的正确功能取决于它们的三维结构，但有些似乎采用随机形式。对于其中之一，波鸿鲁尔大学(RUB)的一组研究人员表明，所谓的疾病毕竟不是无序的：蛋白质HMGA1a采用依赖于其磷酸化的动态，更紧凑的结构。HMGA1a的功能障碍可导致癌症。由Profesoor Raphael Stoll领导的研究人员因此希望他们的结果能够成为未来治疗策略的基础，以对抗HMGA1a引起的癌症。他们于2019年7月24日在Nucleic Acids Research杂志上报道。

活细胞中的许多(但不是全部)蛋白质具有确定的三维结构，这对于它们的正确活动是绝对必要的。蛋白质结构和功能之间的相互关系是许多研究计划的重点，这些计划延伸到创新药物的开发。

所有蛋白质中至少有30%是非结构化的

“然而，根据最近的研究结果，预计含有细胞核的细胞中至少30%的蛋白质部分或甚至完全是非结构化的，”生物分子光谱研究小组负责人Raphael Stoll说。尽管或正是由于这一显着特征，这些蛋白质在健康和致病过程中都具有特殊的，有时是至关重要的功能。这些包括，例如，细胞周期的调节，生物信号的传递，以及癌症或神经变性疾病如阿尔茨海默病或帕金森病的发展。

这些看似无序的蛋白质之一是高迁移率族蛋白A1a(HMGA1a)。它在细胞核中高度丰富，对胚胎发育，细胞分化很重要，并且还参与不受控制的细胞增殖的发展，称为瘤形成。

第一个全长结构模型

总部位于波鸿的研究团队首次成功地展示了HMGA1a蛋白质不采用完全随机形式，而是采用动态，更紧凑的结构。这使得研究人员能够创建HMGA1a蛋白的第一个全长结构模型。

他们还能够描述HMGA1a蛋白磷酸化对其功能的结构影响。磷酰基的连接改变了许多蛋白质的功能，因此它们被打开或关闭。磷酰基还可以影响蛋白质与其他细胞组分结合的能力。HMGA1a与DNA结合。该过程对于其生物作用模式非常重要，因为HMGA1a例如参与调节RNA的形成和重组染色体。

结构和绑定概率发生变化

研究人员应用了核磁共振光谱学，它不仅能够提供有关蛋白质结构的信息，还能提供蛋白质动力学信息。“我们的研究结果表明，这种蛋白质的动态和紧密结构取决于其磷酸化状态，”Raphael Stoll报道。在细胞内，HMGA1a蛋白被酪蛋白激酶2磷酸化。这对HMGA1a蛋白中的静电网络有影响，因此改变了该蛋白的动态结构整体。进一步的实验表明，这些变化甚至影响HMGA1a蛋白结合细胞核DNA中的天然靶序列的能力。

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