近日，国际期刊《自然·通讯》（Nature Communications）发表了中科院高能物理研究所多学科中心蛋白质结构中心龚勇研究员与天津大学生命科学学院于晓方教授合作完成的研究成果——dGTP激活SAMHD1四聚体的结构机制研究（Structural insight into dGTP-dependent activation of tetrameric SAMHD1 deoxynucleoside triphosphate triphosphohydrolase）。
SAMHD1是近年来新发现的抑制艾滋病病毒（HIV）的人源蛋白质分子。2011年，《自然》杂志同期发表了两篇论文，证明SAMHD1是一种新的病毒抑制因子。SAMHD1具有dNTPase活性，可能通过降解逆转录病毒复制所需的原料dNTP，在某些细胞内阻断HIV的复制。目前，该蛋白质已成为HIV研究领域的新热点。
最新发表的《自然·通讯》论文报告了高达1.8埃分辨率的SAMHD1同源四聚体晶体结构。高分辨率的晶体结构清晰地说明了dNTP如何通过变构位点将四个分子黏合在一起，并使酶活性中心构象发生改变，从而增强底物分子的结合稳定性。此外，生化实验证明，变构位点的结合氨基酸突变会影响四聚体形成、dNTPase酶活性和对HIV-1的限制能力。
为了捕捉SAMHD1同源四聚体的结构，需要在结晶条件中加入高浓度的dNTP分子，并且必须在晶体出现后的24小时内收集晶体衍射数据，否则dNTP会被持续降解，36小时后晶体分辨率将急剧降低。借助北京同步辐射装置的便利条件，该课题得以顺利获得所需的结构数据。这一例子显示了依托同步辐射装置开展前沿结构生物学研究的优势。
天津大学生命科学学院院长于晓方教授和高能所多学科中心龚勇研究员是论文的共同通讯作者。