一种结合了生物化学和计算方法的研究手段，为内吞作用相关TPLATE复合体的结构支架参与膜重塑提供了证据

《Nature Plants》：A combined biochemical and computational approach provides evidence for membrane remodelling by the structural scaffold of the endocytic TPLATE complex

本研究通过结构分析与分子动力学模拟，揭示了拟南芥TPLATE复合体的结构特性及其膜曲率生成的机制。该复合体具有内在结构灵活性，其膜结合界面包含不同脂质偏好的结构域，且其“月牙形”结构足以诱导膜弯曲，表明植物胞吞作用不依赖细胞骨架。

　　

摘要

真核细胞通过内吞作用有控制地吸收脂质和蛋白质成分，从而维持其细胞外膜的稳态。内吞作用在进化过程中具有保守性，并且利用了相似的结构域。然而，这些结构域如何组合成蛋白质和蛋白质复合体，在不同的真核生物界中存在差异。植物中的TPLATE复合体（TPC）是一种古老的蛋白质模块，它将多个具有内吞作用相关功能的蛋白质结构域结合成一个八聚体蛋白质复合体。其分子结构、以脂质为核心形成的凝聚物以及对该复合体中网格蛋白（clathrin）笼状结构曲率的要求，揭示了它在植物内吞作用启动中的作用。然而，目前还缺乏对该复合体如何驱动膜变形的机制性理解。在这里，我们采用了一种综合的结构分析方法，精确地获得了拟南芥（Arabidopsis thaliana）TPC的分子结构。此外，我们的方法还揭示了这一复杂结构所具有的独特灵活性。我们证明了其内在的结构灵活性对其功能及膜招募过程至关重要。该复合体的膜结合界面由多个具有不同脂质亲和力的结构域组成。最后，通过分子动力学模拟证明，复合体中具有特定结构的部分足以产生膜曲率。通过结合生物化学和计算方法获得的机制性见解表明，TPC的这一结构部分很可能参与了植物内吞作用的执行，而这一过程并不依赖于细胞骨架产生的力量。