蛋白ADAM10在健康的细胞间通信中发挥着至关重要的作用，它的功能故障与神经退行性疾病、某些乳腺癌和哮喘存在关联。在一项新的研究中，来自美国哈佛医学院等研究机构的研究人员成功揭示了ADAM10的原子结构，相关研究结果于2017年12月14日发表在《Cell》期刊上，论文标题为“Structural Basis for Regulated Proteolysis by the α-Secretase ADAM10”。论文通信作者为哈佛医学院的Stephen Blacklow教授，第一作者为博士后研究员Tom Seegar。

ADAM10是人体产生的22种ADAM蛋白酶之一，这些酶通常从细胞膜上伸出，通过切割细胞表面的关键蛋白来帮助细胞对环境作出反应。例如，当细胞表面的Notch受体接收到相邻细胞的信息时，ADAM10会切割Notch的膜结合部分，启动信号转导。在大脑中，ADAM10切割淀粉样前体蛋白（APP），而APP是β淀粉样蛋白（Aβ）的来源。当APP被β分泌酶和γ分泌酶加工时，会产生有毒性的Aβ斑块，促进阿尔茨海默病；但ADAM10作为α分泌酶切割APP时，产生的产物不会形成淀粉样蛋白，反而具有保护作用。

通过冷冻电镜技术，研究人员发现ADAM10的结构并非如预期般类似ADAM22（另一种已知结构的ADAM家族成员），而是呈箭头或海马形状。更重要的是，他们揭示了一种自动防故障机制：ADAM10的活性位点（含锐利刀片的口袋）被一个富含半胱氨酸的结构域覆盖，只有在正确的刺激下才会暴露并执行切割，从而防止其随意切割细胞表面的蛋白。Seegar表示：“这将ADAM10维持在一种受限或无活性的状态。我们首次展示了这一机制。”本质上，ADAM10具有一个“工作端”和一个“调节端”，后者控制前者的活性。

这一发现加深了对ADAM10正常功能的理解，并为开发特异性药物以治疗相关疾病（如阿尔茨海默病和癌症）奠定了基础。研究人员已公开ADAM10的结构细节，供全球科学家用于药物开发。