【摘要】 电镜和冷冻电镜数据的结合，以及使用质谱法对蛋白质-蛋白质接触的证实，提出了一种 PaFS 模型，

虽然冷冻电子显微镜 (cryo-EM) 彻底改变了超分子蛋白质复合物的结构测定，而这些超分子蛋白质复合物难以通过 X 射线晶体学测定结构，但冷冻电镜的结构测定仍然会因过度的构象灵活性或结构异质性而变得复杂。弱或短暂的蛋白质-蛋白质关联。由于这种瞬态复合物通常对功能至关重要，因此必须采用专门的方法来确定有意义的结构-功能关系。

 

电镜和冷冻电镜数据的结合，以及使用质谱法对蛋白质-蛋白质接触的证实，提出了一种 PaFS 模型，其中环化酶结构域围绕中央异戊二烯基转移酶八聚体持续运动，但能够采取瞬时相关的位置，这些位置可能会发生变化。促进活性位点之间的底物通道。当环化酶结构域与异戊二烯基转移酶核心密切相关时，例如，当环化酶结构域占据中央空腔的位置时，可能会发生底物转移，异戊二烯基转移酶结构域的产物香叶基香叶基二磷酸被释放到该中央空腔中[1]。

 

或者，从异戊二烯基转移酶结构域释放的香叶基香叶基二磷酸可能会遇到从异戊二烯基转移酶核心展开的不断移动的簇中的八个随机定位的环化酶结构域之一。因此，fusicoccadiene 合酶可以提供动态簇通道的一个例子[2,3]。进一步的实验将阐明该系统中活性位点之间的底物转移模式。

 

总结的研究例证了共价交联在稳定瞬时相关的蛋白质-蛋白质复合物中的效用，以及部分信号减法和局部重建在从固有动态系统中提取有用结构信息中的作用。虽然这些方法并不总能产生关于蛋白质-蛋白质相互作用的原子分辨率见解，但它们确实能够对蛋白质-蛋白质复合物进行直接实验观察，否则这种复合物对于冷冻电镜的可视化来说太短暂了。

 

这些方法促进了理解装配线生物合成中底物通量的结构基础的关键的第一步。此外，这些研究证明了高分辨率 X 射线晶体学和中低分辨率冷冻电镜如何相互补充，以增进我们对这些复杂系统中催化作用的理解。

 

[1]Castellana, M., Wilson, M.Z., Xu, Y., Joshi, P., Cristea, I.M., Rabinowitz, J.D., Gitai, Z.,Wingreen, N.S., 2014. Enzyme clustering accelerates processing of intermediates through metabolic channeling. Nat. Biotechnol. 32, 1011–1018.

[2]Chen, M., Chou, W.K.W., Toyomasu, T., Cane, D.E., Christianson, D.W., 2016. ACS Chem.Biol. 11, 889–899.[3]Chen, A., Re, R.N., Burkart, M.D., 2018. Type II fatty acid and polyketide synthases:deciphering protein–protein and protein–substrate interactions. Nat. Prod. Rep. 35,1029–1045.

 

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