新研究检查酸性状态下的ATP合成酶以揭示该酶的功能

由石溪大学生物化学与细胞生物学系助理教授StutiSharma博士领导的一项合作研究成果，旨在更好地了解线粒体三磷酸腺苷(ATP)合酶。本月在《自然结构与分子生物学》杂志上发表的一篇论文重点介绍了这项工作。

ATP合酶负责活细胞中90%以上的能量产生，迄今为止，对ATP合酶的结构研究仅在碱性或中性氢电位(pH)水平下进行。

受癌症和心肌缺血等疾病影响的细胞中的线粒体通常会变成酸性，因为这些情况会导致身体组织缺氧或缺氧。目前，ATP合成酶是多种传染病、心血管疾病和癌症的药物靶点。例如，贝达奎林(Sirturo)是FDA批准的针对细菌ATP合酶的药物，用于治疗结核病。因此，通过进一步的研究，扩大ATP合酶靶向药物的潜力可能是可行的。

Sharma的研究检查了ATP合成酶在pH值略低于中性的酸性状态下的情况。通过以这种方式检查ATP合酶，研究人员发现了有关该酶如何发挥作用的一些新见解。

他们发现当ATP合酶暴露于酸性环境时会出现四种构象。其中三种构象代表酶反应周期中的不同阶段，具有两种以前未曾描述过的独特状态。该研究阐明了ATP合酶在缺氧条件下如何运作。

“为了了解药物的作用机制或设计针对分子机器的药物，阐明该分子的基本工作机制非常重要，”夏尔马说。“我们的研究提高了人们对ATP合成酶工作机制的理解，特别是在低pH条件下。”

她希望这项研究是针对与ATP合酶有关的许多疾病开发新疗法和治疗方法的第一步。

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