综述：通过冷冻电镜解析组成型活性孤儿G蛋白偶联受体

这篇综述系统阐述了甲基营养型酵母Komagataella phaffii中两个固醇调节元件结合蛋白（SREBP）同源物Hms1-1/Hms1-2的发现与功能表征，揭示了其通过Scap-Dsc通路进行蛋白酶解激活的分子机制，并首次报道了真菌SREBP可能存在SUMO化修饰，为研究真菌固醇稳态的进化可塑性提供了新视角。

　　

在甲基营养型酵母Komagataella phaffii中，研究者发现了两个具有独特功能的固醇调节元件结合蛋白（SREBP）同源物——Hms1-1和Hms1-2。通过系统的实验验证，这些膜结合转录因子被证实参与调控固醇生物合成基因的表达，其激活机制呈现出与哺乳动物SREBP通路惊人的相似性。

Hms1-1和Hms1-2的结构特征

序列分析显示这两个同源物均含有典型的bHLH（碱性螺旋-环-螺旋）DNA结合域和跨膜结构域（TMD）。DeepTMHMM预测表明它们采用单次跨膜拓扑结构，N端和C端均朝向胞质。值得注意的是，Hms1-1特有的天冬酰胺富集区可能参与蛋白互作，而免疫印迹检测到其存在约12kDa的分子量偏移，暗示可能存在SUMO化修饰。

固醇调控网络的功能解析

基因敲除实验显示，hms1-1Δ hms1-2Δ双敲除株对特比萘芬（terbinafine）敏感性显著增加，该药物是固醇合成早期步骤的抑制剂。虽然总固醇水平变化不大，但ERG基因（如ERG6、ERG11等）表达谱发生显著改变。有趣的是，在upc2Δ背景下过表达任一同源物都能挽救致死表型，揭示这两个系统存在功能冗余。

Scap-Dsc通路的保守性

研究者鉴定出K. phaffii的Scap同源物Scp，其含有典型的固醇感应域（SSD）和WD40结构域。共免疫沉淀证实Scp与Hms蛋白直接互作，而scpΔ株中Hms的蛋白酶解形式几乎完全消失。通过AlphaFold3建模和分子对接模拟，发现Scp的跨膜区可能形成与人类Scap相似的疏水口袋，用于结合麦角固醇。

蛋白酶解与翻译后修饰

Dsc1（E3泛素连接酶复合体亚基）的缺失导致Hms蛋白切割受阻。截短实验将Hms1-1的切割位点定位于353-400残基之间。特别引人注目的是，K110R点突变消除了Hms1-1的65kDa条带，证实其SUMO化修饰可能发生在保守的Ψ-K-X-E模体。这种修饰在S. cerevisiae和S. pombe的SREBP同源物中也存在，暗示其在真菌中可能具有广泛调控意义。

进化视角下的双重调控系统

与多数酵母不同，K. phaffii同时保留了Upc2和功能性SREBP通路。Hms1-2表现出典型的Scp依赖性激活，类似于S. pombe的Sre1；而Hms1-1则呈现组成型加工特征，更接近Sre2。这种"双轨制"调控模式为理解真菌固醇稳态的进化提供了新线索。

该研究不仅建立了K. phaffii作为研究SREBP信号传导的遗传学模型，其发现的SUMO化调控机制更为开发抗真菌药物提供了潜在靶点。特别值得注意的是，Hms1-1/Hms1-2与Upc2通路的交叉调控，可能反映了真菌应对环境压力的进化适应策略。