精彩研究成果
GlycoSHIELD – 量化描述蛋白質醣衣的遮蔽效應與生物意義

細胞和病毒表面的蛋白質,往往穿著一層厚厚的醣衣,他們對病毒辨識宿主和免疫防護有很大的貢獻。但是由於實驗技術的限制這層醣衣常常被結構生物學家當成國王的新衣⋯⋯完整描述醣蛋白的結構與動態需要非常大量的計算資源,為了解決這個問題,徐尚德實驗室結合了低溫電子顯微鏡(cryo-EM),質譜,小角X光散射(SAXS) 提供關鍵實驗驗證德國馬克斯·普朗克生物物理學研究所(Max Planck Institute for Biophysics)Mateusz Sikora博士與巴黎西岱大學(Université Paris-Cité)Cyril Hanus博士團隊透過分子動態模擬molecular dynamics所開發的演算法。在多次交叉比對驗證理論實驗結果後,成功建立GlycoSHIELD。該計算流程只要用個人電腦就可以迅速建立完整的醣蛋白的3D立體模型,協助研究人員分析醣分子在蛋白質表面的空間分佈,遮蔽效應以及預測醣分子對生物功能與蛋白質結構的影響。

本研究的三位共同第一作者的其中兩位是徐尚德在臺大生化所指導的碩士班學生蔡淯璽與張寧恩。感謝中研院生化所重組蛋白生產核心設施,低溫電子顯微鏡核心設施,質譜核心設施,生物物理核心設施以及國家同步輻射研究中心的小角X光散射工作站的技術支援以及中研院與國科會的研究經費資助。

論文名稱:Rapid simulation of glycoprotein structures by grafting and steric exclusion of glycan conformer libraries

論文連結:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.01.034

作者群:Tsai YX, Chang NE, Reuter K, Chang HT, Yang TJ, von Bülow S, Sehrawat V, Zerrouki M, Tuffery M, Gecht M, Grothaus IL, Ciacchi LC, Wang YS, Hsu MF, Khoo KH, Hummer G, Hsu STD*, Hanus C*, Sikora M*