Nature子刊解答重要謎題：降解蛋白為何需要兩個系統？

　　FAT10是一種小而強大的蛋白質，如果它與一個靶標蛋白結合在一起，就會釋放出降解這個蛋白的信號，因此可以說FAT10是降解的標記系統。但是這種降解標記效率不高，相反其生物競爭者：泛素能循環使用，效率更高。對于整個生物系統來說，FAT10與泛素的并存似乎有些浪費。

　　康斯坦茨大學和Thurgau生物技術研究所的研究團隊提出了他們的解答，他們通過成功分析FAT10的結構，發現了FAT10和泛素的重要差別，并指出這將有助于研發新型的癌癥治療方法。

　　這一研究成果公布在Nature Communications雜志上。

　　康斯坦茨大學免疫學工作組的負責人Marcus Groettrup教授多年來從事FAT10研究，他們通過X射線晶體學和磁共振波譜獲得并分析了FAT10的高分辨率結構。

　　“我們發現FAT10的一個重要機制，這與泛素完全不同，這種機制對于整個泛素系統來說非常有趣，”Groettrup教授說，泛素只具有一個結構域，FAT10有兩個結構域（特殊的蛋白功能）。研究人員發現這兩個結構域是通過一個靈活的接頭連接，它們的折疊要比泛素的緊密性小得多。更重要的是，FAT10還有一個短小的無序延伸。

　　FAT10的特殊結構

　　研究發現FAT10蛋白的松散折疊和無序延伸具有重要的調控功能，能簡化靶標分子的降解過程，因此不用像泛素系統一樣，需要上游部分復雜的底物去折疊過程，不需要26S蛋白酶體。FAT10可以輕易的解折疊結構域，從而拉開附著的靶標蛋白，使其降解。

　　之前的研究表明泛素和FAT10具有完全不同的結合性質。讓研究人員感到吃驚的是，這項研究表明這兩種蛋白實際上折疊基礎是相同的，但FAT10和泛素的表面完全不同，這決定了它們能與什么蛋白結合。因此，這兩種標記系統具有不同的相互作用伴侶。炎癥組織中主要發現的是FAT10，“沒有炎癥，它幾乎就不出現”，Groettrup說，他認為在這種情況下，標記系統與蛋白一起降解是再好不過了。

　　另一個值得注意的是：“在13種不同類型的癌癥中，FAT10過量表達，這也就是說FAT10對癌細胞發展是有利，”Groettrup說，比如，如果FAT10結合上抑制腫瘤生長的蛋白質，實際上就能降解這些蛋白，促進癌細胞生長。

　　因此鑒于這種情況，可以考慮開發一種抗癌藥物，抑制FAT10和靶蛋白結合。