英国巴斯大学生命科学系Matthew D. Lloyd、Kyle S. Gregory和K. Ravi Acharya研究团队在《化学通讯》发表重要研究成果，系统阐述了蛋白质中新型NOS和SONOS共价连接的功能特性及其生物学意义。这项研究不仅深化了对蛋白质结构的认识，也为理解氧化应激相关疾病提供了新视角。

研究团队采用多学科交叉的研究方法，通过X射线晶体学、生物化学分析和计算机模拟等技术手段，对蛋白质中的NOS(一氧化氮合酶)键进行了全面表征。这种特殊的共价键由赖氨酸侧链末端与半胱氨酸侧链末端通过氧原子连接形成，最早于2016年被发现。"我们的研究首次系统揭示了NOS键在蛋白质结构和功能调控中的重要作用，"研究负责人Matthew D. Lloyd表示，"这些发现将改变我们对蛋白质折叠和稳定性的传统认知。"

研究显示，NOS键广泛存在于病毒、细菌和人类蛋白质中，包括具有重要医学意义的肉毒杆菌毒素。在氧化应激条件下，NOS键的形成会导致酶活性显著降低，这表明这类共价键可能是细胞应对氧化损伤的重要调控机制。"我们发现NOS键的形成会改变蛋白质的构象动力学，"Kyle S. Gregory解释道，"这种结构变化直接影响蛋白质的功能活性。"

研究团队还发现，NOS键可能参与调控细胞内蛋白质质量控制系统的运作。当蛋白质受到氧化损伤时，NOS键的形成可能作为分子标记，影响受损蛋白质的识别和清除过程。这一发现为理解神经退行性疾病等与蛋白质稳态失衡相关的病理过程提供了新线索。

该研究不仅具有重要的理论价值，也具有潜在的临床应用前景。Ravi Acharya指出："理解NOS键的形成机制和功能影响，可能为开发针对氧化应激相关疾病的新疗法提供分子靶点。"研究团队计划进一步探索如何通过调控NOS键的形成来干预疾病进程。

这项研究得到了英国生物技术与生物科学研究委员会(BBSRC)的资助，相关成果已申请国际专利。巴斯大学技术转移办公室正在与多家制药企业洽谈合作，推动这项基础研究发现向临床应用转化。

更多信息： Matthew D. Lloyd 等人，《蛋白质中发现的异常 NOS 和 SONOS 共价连接的功能意义》，《化学通讯》 (2024)。期刊信息： 化学通讯