Arl2与其效应分子复合物的结构和功能研究

Arl2隶属于Ras超家族中的Arf亚家族成员，具有一些独特的生物学性质。目前已发现多种蛋白与Arl2存在相互作用，包括BART、PDEdelta、ELMOD2、HRG4等，但它们的作用方式和生物学意义还不完全清楚，但已发现一些下游效应分子与疾病相关，例如HRG4突变会引起视网膜退化，ELMOD2可能是一种先天性肺纤维化的致病基因。本项目以Arl2与下游效应因子HRG4、ELMOD2、CaBP4等复合物为研究对象，运用结构生物学、分子生物学、生物化学和细胞生物学等多种手段，开展蛋白质和蛋白质复合物的结构和功能，以及致病机理研究，具有重大的科研价值和潜在的应用前景。

小G蛋白ARF家族成员在细胞分泌、内吞和信号传递等过程中发挥重要的功能。虽然它们以分子开关的形式发挥功能，但是这些蛋白以及与它们的效应蛋白等协同作用发挥功能的机制还未知。为了进一步研究这些小G蛋白的调控机制，我们运用结构生物学、生物化学和细胞生物学等方法，开展了人源小G蛋白Arl2、Arl3以及酵母小G蛋白复合物Gtr1-Gtr2的结构和功能的研究。目前我们已经表达和纯化了多种小G蛋白复合物，包括Arl2/Arl3-HRG4等。并解析了酵母小G蛋白复合物Gtr1-Gtr2调控蛋白Ego3的晶体结构，发现Ego3在调控Gtr1-Gtr2在囊泡上的定位过程中发挥重要的功能。该项研究成果发表在《结构》杂志上