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下载安装Flash播放器中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室的研究人员武栋和研究员刘志杰在《2010科学发展报告》上发表了题为“人源5,10-次甲基四氢叶酸合成酶及复合物的结构与功能研究”的文章，对刘志杰课题组在该领域的最新研究成果作了简要介绍。
文章首先介绍了叶酸依赖型单碳代谢的特点及5,10-次甲基四氢叶酸合成酶（MTHFS）的特点与功能。叶酸介导的单碳代谢途径存在于从微生物到高等植物、动物的生命活动中，在很多生理活动中起着非常重要的作用。5,10-次甲基四氢叶酸合成酶（MTHFS）存在于很多生物中，在叶酸代谢中具有很重要的作用。5-甲基四氢叶酸是目前已知的唯一热动力学稳定的还原型叶酸衍生物，并且没有被直接用于单碳载体。叶酸的衍生物在生理环境中不稳定，在体内多数叶酸衍生物是以结合在蛋白上的形式存在的。叶酸依赖型单碳代谢网络一个非常显著的特点是：酶反应链中存在着底物流传递，即底物与酶结合后发生反应，反应完成后的产物并不与酶分离，而是以这种结合状态传递到下一个酶反应中。
文章随后介绍了刘志杰课题组相关研究的最新成果。研究人员采用X射线衍射的方法研究人源MTHFS（hMTHFS）晶体的原子水平结构。通过反复试验，先后成功结晶和解析了hMTHFS与ADP结合的二元复合物、hMTHFS与N5-亚胺磷酸中间态结合的二元复合物、hMTHFS与谷氨酸结合的复合物以及hMTHFS与酶反应产物结合的复合物的三维精细结构。
最后作者指出，通过研究人源hMTHFS野生型的精细三维结构及其与底物及辅基的复合物结构，在原子水平探索该酶的催化机理，对于解释底物的专一性和对催化机理新的解释提供了有力的证据，为设计MTHFS抑制物用来治疗癌症提供结构信息。（摘自中国科学院“科学发展报告”课题组撰写的《2010科学发展报告》）