文章信息
文章题目：SecY translocon chaperones protein folding during membrane protein insertion
期刊：Cell
发表时间：2025年2月19日
主要内容：北京大学生命科学学院李龙课题组与北京大学前沿交叉学科研究院定量生物学中心宋晨课题组及生命科学学院高宁课题组合作，在Cell期刊上发表了题为SecY translocon chaperones protein folding during membrane protein insertion 的研究论文。该论文捕获了膜蛋白转位过程中的一系列中间状态，揭示Sec转位复合物在膜蛋白转运过程中不仅提供蛋白质穿膜的通道，更扮演“分子伴侣”的重要角色。研究结果第一次在分子水平揭示了膜蛋白转位与折叠的关系，提出“共转位折叠”的概念，为理解膜蛋白的生物合成提供了新的研究方向。
原文链接：http://doi.org/10.1016/j.cell.2025.01.037
使用TransGen产品：
ProteinFind® Anti-His Mouse Monoclonal Antibody (HT501）
Trans5α Chemically Competent Cell (CD201)
研究背景
膜蛋白占细胞蛋白质的四分之一，参与多种生命活动，其合成和折叠对细胞功能至关重要。Sec复合物（Sec translocon）是主要的膜蛋白转位机器，控制膜蛋白进入脂膜的过程，原核细胞中称为SecY，真核细胞中称为Sec61。研究表明，Sec复合物以门控通道的形式帮助膜蛋白进入细胞膜，核糖体与Sec结合后，新生肽链通过Sec通道进入磷脂双分子层并正确折叠。然而，新生肽链跨膜片段的顺序转位机制仍不清楚，尤其是疏水片段如何通过亲水通道并正确折叠的问题尚未解决。研究难点在于蛋白转位是一个瞬时且高度动态的过程，如何减缓这一过程以便深入研究仍是挑战。
文章概述
为了捕获膜蛋白转位的中间状态，李龙课题组通过构建蛋白转位复合物组装体系，利用荧光蛋白阻滞、二硫键交联和纳米抗体等技术，成功捕获了膜蛋白转位的中间态。与高宁课题组合作，通过冷冻电镜首次解析了跨膜蛋白转运中间态的高分辨率结构，发现SecY通道通过侧门打开和特定构象促进跨膜片段的去折叠和折叠。宋晨课题组通过分子动力学模拟，揭示了SecY通道前后两腔的不同物理化学环境及其“分子伴侣”功能。研究还发现SecY通道外侧的“亲水凹槽”为未折叠的跨膜区段提供稳定环境，破坏该结构会导致膜蛋白折叠缺陷。这些结果揭示了Sec转运复合物不仅是蛋白通道，还具有主动协助膜蛋白折叠的功能，为理解膜蛋白转运机制和相关疾病研究提供了新视角。
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ProteinFind® Anti-His Mouse Monoclonal Antibody (HT501)
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Trans5α Chemically Competent Cell (CD201)
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使用ProteinFind® Anti-His Mouse Monoclonal Antibody (HT501)产品发表的部分文章：
• Ou X M, Ma C Y, Sun D J, et al. SecY translocon chaperones protein folding during membrane protein insertion [J]. Cell, 2025.(IF 45.5)
• Zhao S, Makarova K S, Zheng W, et al. Widespread photosynthesis reaction centre barrel proteins are necessary for haloarchaeal cell division[J]. Nature Microbiology, 2024.(IF 20.5)
• Chen X, Li W W, Gao J, et al. Arabidopsis PDLP7 modulated plasmodesmata function is related to BG10-dependent glucosidase activity required for callose degradation[J]. Science Bulletin, 2024.(IF 18.8)
• Feng L, Luo X, Huang L, et al. A viral protein activates the MAPK pathway to promote viral infection by downregulating callose deposition in plants[J]. Nature Communications, 2024,(IF 14.7)
• Li J, Liu X, Chang S, et al. The potassium transporter TaNHX2 interacts with TaGAD1 to promote drought tolerance via modulating stomatal aperture in wheat[J]. Science Advances, 2024.(IF 11.7)
• Li Y, Shen H, Zhang R, et al. Immunoglobulin M perception by FcμR[J]. Nature, 2023.(IF 50.5)
• Lan Z, Song Z, Wang Z, et al. Antagonistic RALF peptides control an intergeneric hybridization barrier on Brassicaceae stigmas[J]. Cell, 2023.(IF 45.5)
• Ge L, Cao B, Qiao R, et al. SUMOylation-modified Pelota-Hbs1 RNA surveillance complex restricts the infection of potyvirids in plants[J]. Molecular Plant, 2023.(IF 17.1)
• Zhong S, Li L, Wang Z, et al. RALF peptide signaling controls the polytubey block in Arabidopsis[J]. Science, 2022.(IF 44.7)
使用Trans5α Chemically Competent Cell (CD201) 产品发表的部分文章：
• Ou X M, Ma C Y, Sun D J, et al. SecY translocon chaperones protein folding during membrane protein insertion [J]. Cell, 2025.(IF 45.5)
• Zhao Y, Ping Y Q, Wang M W, et al. Identification, structure and agonist design of an androgen membrane receptor [J]. Cell, 2025.(IF 45.5)
• Wen X, Shang P, Chen H D, et al. Evolutionary study and structural basis of proton sensing by Mus GPR4 and Xenopus GPR4 [J]. Cell, 2025.(IF 45.5)
• Hu Q L, Liu H H, He Y J, et al. Regulatory mechanisms of strigolactone perception in rice [J]. Cell, 2024.(IF 45.5)
• Shang P, Rong N, Jiang J J, et al. Structural and signaling mechanisms of TAAR1 enabled preferential agonist design[J]. Cell, 2023.(IF 45.5)
• Jiang L, Xie X, Su N, et al. Large Stokes shift fluorescent RNAs for dual-emission fluorescence and bioluminescence imaging in live cells[J]. Nature Methods, 2023.(IF 36.1)
• Li X, Zhang Y, Xu L, et al. Ultrasensitive sensors reveal the spatiotemporal landscape of lactate metabolism in physiology and disease[J]. Cell Metabolism, 2023.(IF 27.7)
• Han W, Gao B Q, Zhu J, et al. Design and application of the transformer base editor in mammalian cells and mice[J]. Nature Protocols, 2023.(IF 13.1)
• Liu R, Yao J, Zhou S, et al. Spatiotemporal control of RNA metabolism and CRISPR–Cas functions using engineered photoswitchable RNA-binding proteins[J]. Nature Protocols, 2023.(IF 13.1)
• Zhong S, Ding W, Sun L, et al. Decoding the development of the human hippocampus[J]. Nature, 2020.(IF 50.5)
