驅(qū)動(dòng)蛋白的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程
——從ATP分子結(jié)合到頸鏈對(duì)接

馬翼龍,李 鐵,呂麗娜,耿軼釗*,紀(jì) 青*

(河北工業(yè)大學(xué)a.生物物理研究所;b.理學(xué)院;c.省部共建電工裝備可靠性與智能化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;d.電氣工程學(xué)院,中國(guó)天津300401)

驅(qū)動(dòng)蛋白是一種普遍存在于真核生物細(xì)胞中的馬達(dá)蛋白,能夠與微管蛋白特異性結(jié)合并沿著微管定向連續(xù)行走,將尾部所攜帶的細(xì)胞器或大分子貨物輸送到細(xì)胞中的指定位置[1～3]。驅(qū)動(dòng)蛋白又是一種核苷酸酶,能夠催化ATP分子水解,將ATP分子攜帶的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為沿微管定向行走的機(jī)械能[4]。驅(qū)動(dòng)蛋白種類非常多,可以分為14個(gè)亞家族[5～6],本文主要討論最常見(jiàn)的以二聚體形式沿微管正方向連續(xù)行走的驅(qū)動(dòng)蛋白[7～8]。現(xiàn)在已知驅(qū)動(dòng)蛋白主要的發(fā)力做功過(guò)程涉及的構(gòu)象變化是連接其馬達(dá)結(jié)構(gòu)域(motor domain,頭部)的由十幾個(gè)氨基酸組成的頸鏈向驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域?qū)拥倪^(guò)程[9]。此過(guò)程發(fā)生在二聚體中處于行走方向前方的驅(qū)動(dòng)蛋白頭部,可以將后面的頭部帶到其下一個(gè)微管結(jié)合位點(diǎn),以這種方式,驅(qū)動(dòng)蛋白行走一步[7,10～15]。但是,頸鏈的對(duì)接過(guò)程無(wú)法自發(fā)發(fā)生,需要ATP分子與此驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合,即需要消耗一個(gè)ATP分子。所以,ATP分子與驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的結(jié)合是驅(qū)動(dòng)蛋白能量轉(zhuǎn)化和力產(chǎn)生過(guò)程的起始步驟[9]。ATP分子與驅(qū)動(dòng)蛋白ATP結(jié)合位點(diǎn)的結(jié)合所產(chǎn)生的構(gòu)象和能量變化最終引起了頸鏈對(duì)接。但是,通過(guò)驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)(圖1)可以發(fā)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)蛋白的核苷酸結(jié)合位點(diǎn)和頸鏈分別位于馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的兩側(cè),ATP分子的結(jié)合無(wú)法直接對(duì)頸鏈產(chǎn)生影響。所以,兩者之間必然存在著能夠傳遞力和構(gòu)象變化的結(jié)構(gòu)[8,16～17]。在驅(qū)動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系的研究中,一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題是ATP分子的結(jié)合效果如何傳遞到驅(qū)動(dòng)蛋白的頸鏈部分并激發(fā)其向頭部的對(duì)接運(yùn)動(dòng),也就是驅(qū)動(dòng)蛋白如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。本文結(jié)合本課題組的研究結(jié)果,分三個(gè)部分對(duì)此問(wèn)題的研究進(jìn)展予以綜述。

圖1 驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的三維結(jié)構(gòu)圖中構(gòu)成ATP結(jié)合位點(diǎn)的N1、N2、N3和N4模體標(biāo)為紅色。與馬達(dá)結(jié)構(gòu)域處于對(duì)接狀態(tài)的頸鏈用綠色表示。ATP分子和Mg2+用球棍模型表示。Fig.1 The structure of kinesin motor domainThe ATP binding site motifs N1,N2,N3 and N4 are colored in red.The neck linker connected to motor domain is colored in green.The ATP molecule and Mg2+ion are shown in balland-stick models.

1 ATP分子與驅(qū)動(dòng)蛋白ATP結(jié)合位點(diǎn)的相互作用

核苷酸酶的核苷酸結(jié)合位點(diǎn)都是高度保守的。Sablin等[18～19]對(duì)驅(qū)動(dòng)蛋白、肌球蛋白和G蛋白的核苷酸結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,認(rèn)為它們都是由同一個(gè)祖先蛋白質(zhì)進(jìn)化得到的。與肌球蛋白和G蛋白相同,驅(qū)動(dòng)蛋白的ATP結(jié)合位點(diǎn)也包含4個(gè)模體(motif)：N1,也叫做P-loop;N2,也叫做switch-Ⅰ;N3,也是switch-Ⅱ的一個(gè)組成部分;N4模體(圖1)[20～21]。在驅(qū)動(dòng)蛋白中,N1模體主要與ATP分子的α、β磷酸基團(tuán)以及和ATP分子螯合的Mg2+有相互作用;N2和N3模體主要與ATP分子的γ磷酸基團(tuán)以及Mg2+有相互作用;而N4模體上的氨基酸殘基與ATP分子的嘌呤環(huán)存在疏水堆積作用,并和N1模體一起形成與嘌呤環(huán)幾何形狀匹配的疏水區(qū),對(duì)ATP分子起到穩(wěn)定作用。

ATP分子攜帶4個(gè)單位負(fù)電荷,可以與驅(qū)動(dòng)蛋白的ATP結(jié)合位點(diǎn)產(chǎn)生特異性結(jié)合,使得體系的總能量降低。目前,相關(guān)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確認(rèn),ATP分子與驅(qū)動(dòng)蛋白的ATP結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合即可誘導(dǎo)頸鏈的對(duì)接[9]。此過(guò)程不需要ATP分子水解的能量。ATP分子水解釋放的能量可能主要用來(lái)將驅(qū)動(dòng)蛋白的結(jié)構(gòu)恢復(fù)到與ATP分子結(jié)合之前的狀態(tài)。ATP分子進(jìn)入驅(qū)動(dòng)蛋白ATP結(jié)合位點(diǎn)主要促使N2和N3模體產(chǎn)生較大的構(gòu)象變化[22]。Parke等[23]根據(jù)Eg5蛋白(屬于kinesin-5亞家族)不同化學(xué)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)對(duì)比(3HQD[23]和1II6[24]),提出了ATP結(jié)合和水解的雙水分子催化機(jī)制(two-water catalytic mechanism)。在此機(jī)制中,ATP分子進(jìn)入ATP結(jié)合位點(diǎn)之后,N2模體的Arg234(3HQD晶體結(jié)構(gòu)殘基編號(hào))和N3模體的Glu270之間形成鹽鍵,從而將N2和N3模體連接在一起,使ATP結(jié)合位點(diǎn)閉合,隔絕了外界水分子對(duì)ATP分子和ATP結(jié)合位點(diǎn)殘基之間相互作用的攻擊,保證了ATP分子的水解環(huán)境[23](圖2)。我們的分子動(dòng)力學(xué)模擬研究發(fā)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)蛋白ATP結(jié)合位點(diǎn)(N3)與微管之間有較強(qiáng)的相互作用,這對(duì)于穩(wěn)定ATP分子的水解環(huán)境也有非常重要的作用[25]。

在關(guān)閉的ATP結(jié)合位點(diǎn)內(nèi),Mg2+和ATP分子固定了兩個(gè)水分子。在ATP分子的水解過(guò)程中,一個(gè)水分子提供了水解所需的氫氧根離子,而另一個(gè)水分子則接受了第一個(gè)水分子剩余的氫離子并與Glu270產(chǎn)生相互作用,引起 Arg234和Glu270之間鹽鍵的斷裂。在此鹽鍵被破壞之后,N2和N3模體之間的結(jié)合打開(kāi),為水解產(chǎn)物磷酸基團(tuán)的釋放提供了通道[23]。McGrath等[26]也用量子力學(xué)/分子力學(xué)雜交計(jì)算(QM/MM)的方法對(duì)Eg5催化的ATP分子水解過(guò)程進(jìn)行了理論計(jì)算,得到了此過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)移路徑。ATP分子水解完成之后,磷酸基團(tuán)快速釋放的過(guò)程會(huì)破壞驅(qū)動(dòng)蛋白殘基之間一系列的弱相互作用,從而使驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域產(chǎn)生較大的構(gòu)象變化。Nitta等[27～28]針對(duì)此問(wèn)題開(kāi)展了深入的研究工作,本文不再進(jìn)行詳細(xì)的討論。

圖2 ATP水解的雙水分子催化結(jié)構(gòu)圖和相互作用網(wǎng)絡(luò)圖中結(jié)構(gòu)取自3HQD[23]晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)晶時(shí),核苷酸采用的是實(shí)驗(yàn)條件下無(wú)法水解的ATP類似物—ANP。ANP分子、兩個(gè)水分子(W1和W2)以及相關(guān)氨基酸殘基用球棍模型顯示出來(lái)。此結(jié)構(gòu)沒(méi)有顯示氫原子。Fig.2 The two-water catalytic mechanism of ATP hydrolysis and the interaction networkThe structure is obtained from crystal structure 3HQD[23].In the crystallization,the ATP molecule is replaced by its analogue-ANP,which cannot be hydrolyzed under experimental conditions.The ANP molecule,two water molecules(W1 and W2)and related residues are shown in ball-and-stick models.The hydrogen atoms are not shown in this structure.

Hwang等[29]通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算發(fā)現(xiàn),在ATP分子尋找其結(jié)合位點(diǎn)的過(guò)程中,馬達(dá)結(jié)構(gòu)域與ATP分子嘌呤環(huán)部分的疏水相互作用起主要作用。馬達(dá)結(jié)構(gòu)域上的N2模體、α0和loop5組成了一個(gè)漏斗型結(jié)構(gòu),可以捕獲ATP分子并將其帶到N1模體上。

雖然人們對(duì)ATP分子與驅(qū)動(dòng)蛋白ATP結(jié)合位點(diǎn)殘基之間的相互作用以及ATP分子的水解過(guò)程進(jìn)行了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究,但是,到目前為止,還有兩個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題尚不十分清楚,即ATP分子如何在水環(huán)境中識(shí)別驅(qū)動(dòng)蛋白的ATP結(jié)合位點(diǎn);ATP分子通過(guò)什么路徑以何種方式進(jìn)入驅(qū)動(dòng)蛋白的ATP結(jié)合位點(diǎn)。本課題組目前正在對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行研究。

2 ATP分子結(jié)合引起的驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)動(dòng)

根據(jù)前面的討論可知,ATP分子結(jié)合到驅(qū)動(dòng)蛋白ATP結(jié)合位點(diǎn)會(huì)引起相應(yīng)殘基的一系列構(gòu)象變化,主要表現(xiàn)為ATP結(jié)合腔的關(guān)閉。但是,ATP結(jié)合位點(diǎn)的小的構(gòu)象變化無(wú)法直接啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)蛋白頸鏈向馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的對(duì)接,必須通過(guò)馬達(dá)結(jié)構(gòu)域其他部分對(duì)ATP結(jié)合位點(diǎn)的構(gòu)象變化進(jìn)行傳遞和放大才可以實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)與肌球蛋白的類比,Vale等[8]提出驅(qū)動(dòng)蛋白的α4螺旋(又叫switch-Ⅱ helix)可能與肌球蛋白的“relay helix”類似,在馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的化學(xué)循環(huán)過(guò)程中像活塞連桿一樣往復(fù)運(yùn)動(dòng),在不同的核苷酸結(jié)合狀態(tài)下處于不同位置。α4螺旋在ATP結(jié)合和水解過(guò)程中的位置變化可以傳遞到頸鏈,引起頸鏈向馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的對(duì)接。但是,在不同核苷酸狀態(tài)下高分辨率的冷凍電鏡圖像以及馬達(dá)結(jié)構(gòu)域和微管復(fù)合體的晶體結(jié)構(gòu)都表明,α4螺旋是驅(qū)動(dòng)蛋白的微管結(jié)合位點(diǎn)[10,12,30～32]。在ATP分子結(jié)合和水解過(guò)程中,α4螺旋和微管的相對(duì)位置沒(méi)有變化,保持靜止。所以,與肌球蛋白不同,α4螺旋在驅(qū)動(dòng)蛋白結(jié)合和水解ATP分子過(guò)程中并沒(méi)有大的位移。

通過(guò)對(duì)比空態(tài)和ATP結(jié)合態(tài)驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu),我們可以清楚地看到馬達(dá)結(jié)構(gòu)域在ATP分子結(jié)合的前后繞著α4存在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)(圖 3)。Sindelar等[10,30,33～34]提出了從 ATP 結(jié)合位點(diǎn)到頸鏈的力學(xué)傳遞“蹺蹺板(seesaw)”模型(圖4)。在此模型中,馬達(dá)結(jié)構(gòu)域Asn255(使用1MKJ[10]晶體結(jié)構(gòu)殘基編號(hào))與微管的相互作用穩(wěn)定了α4螺旋N端結(jié)構(gòu)。而整個(gè)馬達(dá)頭部是一個(gè)以α4為底面,以中心β片為板面,以α4上的Leu258、Leu261和中心β片上的Phe82、Tyr84為支點(diǎn)的“蹺蹺板”結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)在不同核苷酸結(jié)合態(tài)下的傾斜控制著馬達(dá)結(jié)構(gòu)域兩側(cè)ATP結(jié)合腔和頸鏈結(jié)合腔的打開(kāi)與關(guān)閉。ATP分子與ATP結(jié)合腔的結(jié)合撬動(dòng)了“蹺蹺板”的一端,使“蹺蹺板”向ATP結(jié)合位點(diǎn)一側(cè)傾斜,從而打開(kāi)馬達(dá)結(jié)構(gòu)域另一端的頸鏈結(jié)合腔,使頸鏈上的Ile325進(jìn)入頸鏈結(jié)合腔,啟動(dòng)頸鏈對(duì)接。

最近幾年,冷凍電鏡技術(shù)分辨率的大幅提高以及馬達(dá)結(jié)構(gòu)域和微管復(fù)合體晶體結(jié)構(gòu)的獲得,使得人們可以更深入地從氨基酸水平討論ATP分子結(jié)合的效果如何引起驅(qū)動(dòng)蛋白頸鏈的對(duì)接。比如：Moores課題組[35]和 Sindelar課題組[36]各自用冷凍電鏡方法對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了研究,而Lipowsky團(tuán)隊(duì)[37]和Kaplus團(tuán)隊(duì)[29]則采用分子動(dòng)力學(xué)模擬的方法研究了ATP分子結(jié)合引起的驅(qū)動(dòng)蛋白的構(gòu)象變化。他們的研究都提到整個(gè)馬達(dá)結(jié)構(gòu)域可以分為3個(gè)亞結(jié)構(gòu)域。ATP分子的結(jié)合可以引起亞結(jié)構(gòu)域本身的構(gòu)象變化以及亞結(jié)構(gòu)域之間的相對(duì)位移。我們也通過(guò)粗?；肿觿?dòng)力學(xué)模擬計(jì)算的方法模擬了從ATP分子結(jié)合到中心β片轉(zhuǎn)動(dòng)再到頸鏈對(duì)接的整個(gè)過(guò)程,找到了幾個(gè)關(guān)鍵的中間狀態(tài)并計(jì)算出了不同狀態(tài)之間的自由能差[38]。Sindelar研究團(tuán)隊(duì)也對(duì)其“蹺蹺板”模型進(jìn)行了改進(jìn),提出了“彎弓”(archery bow)模型[36]。在此模型中,馬達(dá)結(jié)構(gòu)域在不同核苷酸狀態(tài)存在兩個(gè)不同的縫隙。在空態(tài),馬達(dá)結(jié)構(gòu)域ATP結(jié)合位點(diǎn)的N1模體和N2模體之間存在一個(gè)“核苷酸縫隙(nucleotide cleft)”,ATP分子可以通過(guò)此縫隙進(jìn)入ATP結(jié)合位點(diǎn)。而ATP分子的結(jié)合會(huì)將N1模體向微管的方向拉動(dòng)約4 ?的距離并與N3模體產(chǎn)生相互作用,進(jìn)而使“核苷酸縫隙”關(guān)閉。此構(gòu)象變化也引起α2螺旋和中心β片的轉(zhuǎn)動(dòng),有利于N3模體和α4螺旋之間的“聚合物縫隙(polymer cleft)”打開(kāi)。在此過(guò)程中,中心β片存在彎曲。N1模體和α2螺旋像弓箭的弓弦一樣,而β3和中心β片組成了弓背。在空態(tài)時(shí),N1模體與N3模體分離,“弓”處于放松狀態(tài)。ATP結(jié)合之后,N1和N3模體之間存在相互作用,“弓”處于拉緊的狀態(tài)。而α2與N1模體之間的拉力傳遞到β4以及中心β片上,引起中心β片的扭曲和轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而引起頸鏈向馬達(dá)頭部的對(duì)接。

此部分的研究是驅(qū)動(dòng)蛋白能量轉(zhuǎn)換機(jī)制研究最關(guān)鍵的內(nèi)容,從實(shí)驗(yàn)到理論計(jì)算方面都有大量的研究結(jié)果。但是,到目前為止,還無(wú)法從原子水平上將整個(gè)構(gòu)象變化的圖景描述清楚,尚存在非常多的細(xì)節(jié)問(wèn)題,需要更深入的研究。

圖3 驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域在ATP分子結(jié)合前后的對(duì)比圖空態(tài)(ATP分子結(jié)合之前)的馬達(dá)結(jié)構(gòu)域用黃色表示,ATP結(jié)合態(tài)的馬達(dá)結(jié)構(gòu)域用紅色表示。處于非對(duì)接狀態(tài)的頸鏈用紫色表示,處于對(duì)接狀態(tài)的頸鏈用藍(lán)色表示。為了清晰地顯示中心β片繞α4螺旋的轉(zhuǎn)動(dòng),圖中隱去了驅(qū)動(dòng)蛋白頭部的 α1、α2 螺旋。Fig.3 Structure comparison of motor domain before and after ATP bindingThe motor domain structure before ATP binding is presented in yellow and that after ATP binding is colored in red.The undocked neck linker is colored in purple and the docked neck linker is colored in blue.To clearly show the rotation of central β-sheet around α4,the α1 and α2 helices are omitted in this figure.

圖4 驅(qū)動(dòng)蛋白力學(xué)傳遞的“蹺蹺板”模型驅(qū)動(dòng)蛋白中心β片用藍(lán)色表示。Switch-Ⅰ和switch-Ⅱ組成了ATP結(jié)合腔,用黃色表示。α4螺旋用紅色表示。圖中頸鏈 (棕色)處于頸鏈結(jié)合腔。中心β片上的Tyr84和Phe82(藍(lán)色CPK模式)以及α4上的Leu258和Leu261(紅色CPK模式)組成了“蹺蹺板”的支點(diǎn)。黑色虛線是“蹺蹺板”板面示意圖。Fig.4 “Seesaw”model of kinesin’s mechanical force transmissionThe central β-sheet of kinesin is colored in blue.Switch-Ⅰand switch-Ⅱof the ATP-binding pocket are colored in yellow and α4 helix is colored in red.The neck linker(brown)in this figure is in the neck-linker-docking pocket.Tyr84 and Phe82(shown in blue CPK mode)of central β-sheet together with Leu258 and Leu261(shown in red CPK mode)of α4 form the pivot of“seesaw”.The black dotted line represents the board of the “seesaw”.

3 馬達(dá)結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)動(dòng)與頸鏈對(duì)接的關(guān)系

對(duì)于頸鏈向馬達(dá)結(jié)構(gòu)域?qū)拥膯?dòng)機(jī)制和對(duì)接過(guò)程,我們?cè)诰C述文獻(xiàn)[39]中進(jìn)行了詳細(xì)的討論,此處不再贅述。值得注意的是,我們提出頸鏈在對(duì)接的初態(tài)構(gòu)象中與β0保持了4個(gè)氫鍵相互作用。此相互作用是驅(qū)動(dòng)蛋白馬達(dá)結(jié)構(gòu)域中心β片轉(zhuǎn)動(dòng)效果傳遞到頸鏈并啟動(dòng)頸鏈對(duì)接的關(guān)鍵。頸鏈的N端連接的是α6螺旋。中心β片的彎曲和轉(zhuǎn)動(dòng)效果無(wú)法直接影響α6螺旋和頸鏈。而β0直接與中心β片的β1相連,中心β片的轉(zhuǎn)動(dòng)直接帶動(dòng)β0的位移。此位移通過(guò)β0和頸鏈之間的4個(gè)骨架氫鍵傳遞到頸鏈,從而啟動(dòng)頸鏈向馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的對(duì)接。我們的全原子和粗粒化分子動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果也對(duì)此進(jìn)行了證明[38,40～42]。

4 總結(jié)與展望

通過(guò)上述分析可知,驅(qū)動(dòng)蛋白以兩種方式利用ATP的能量。首先,驅(qū)動(dòng)蛋白的ATP結(jié)合位點(diǎn)與高度帶負(fù)電荷的ATP分子以及和ATP分子螯合的Mg2+發(fā)生特異性的結(jié)合,使得總能量降低,

由此產(chǎn)生的力使馬達(dá)結(jié)構(gòu)域的ATP結(jié)合位點(diǎn)產(chǎn)生一系列構(gòu)象變化[9]。這些構(gòu)象變化經(jīng)過(guò)馬達(dá)結(jié)構(gòu)域其他元件的傳遞和放大,進(jìn)而啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)蛋白的力產(chǎn)生過(guò)程。此后,驅(qū)動(dòng)蛋白會(huì)催化ATP分子發(fā)生水解反應(yīng)[23]。ATP水解反應(yīng)是一個(gè)放能過(guò)程,

所釋放的能量使得水解產(chǎn)物磷酸基團(tuán)具有較高的能量,從而逃離驅(qū)動(dòng)蛋白ATP結(jié)合位點(diǎn)周圍氨基酸殘基的束縛。在磷酸基團(tuán)的釋放過(guò)程中,會(huì)誘導(dǎo)ATP結(jié)合位點(diǎn)產(chǎn)生一系列的構(gòu)象變化。這些構(gòu)象變化減弱了馬達(dá)結(jié)構(gòu)域與微管的相互作用。當(dāng)此頭部與其下一個(gè)微管結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合時(shí),ADP分子釋放,使驅(qū)動(dòng)蛋白恢復(fù)到ATP結(jié)合之前的構(gòu)象,從而使驅(qū)動(dòng)蛋白的下一個(gè)循環(huán)得以進(jìn)行[27～28]。分子馬達(dá)研究的核心問(wèn)題是其能量的利用和轉(zhuǎn)化的機(jī)制問(wèn)題。此問(wèn)題的解決是我們徹底理解分子馬達(dá)的標(biāo)志。通過(guò)相關(guān)學(xué)者30多年的努力,

對(duì)于驅(qū)動(dòng)蛋白能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題的研究有了非常大的進(jìn)展和突破。但是,我們還不能完全從氨基酸水平將整個(gè)過(guò)程描述清楚,需要進(jìn)行更深入的研究工作。另外,由于核苷酸酶在核苷酸結(jié)合位點(diǎn)具有高度保守性,因此驅(qū)動(dòng)蛋白能量轉(zhuǎn)化機(jī)制問(wèn)題的研究對(duì)于其他核苷酸酶結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系的理解也有非常大的指導(dǎo)意義。