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分子伴侶素（Chaperonins）是一種ATP依賴的協助蛋白折疊的多亞基雙環復合物，在此之前，關于二型分子伴侶素核酸結合功能態的結構以及功能循環各個環節中的構象變化的研究都不是很透徹，其中zui為關鍵的因素就是沒有此類分子開口狀態的高分辨率結構。該研究將冷凍電鏡三維重構和X射線晶體學有效地結合在一起，獲得了*個開口狀態的二型分子伴侶3.7?分辨率的結構，對人們認識此類分子的功能循環過程提供了非常關鍵的結構信息。
該研究以來源于古菌Acidianus tengchongensis （AT） strain S5的二型分子伴侶素ATcpnβ為研究對象， 利用負染電鏡三維重構的方法獲得了rATcpnβ的14 ?分辨率的閉合構象，分析發現該構象與先前報道的閉口狀態同源晶體結構的單個亞基符合得非常好；同時利用低溫電鏡三維重構方法，獲得了ATcpnβ apo狀態8.8 ?分辨率的三維結構及ATP結合但未水解狀態的8.4 ?分辨率的三維結構，發現均呈現開口不對稱構象，上環結構較下環結構閉合（但上環并不是*閉合的狀態），該構象與先前報道的同源晶體結構符合較差，特別是在頂端結構域。
此外，研究人員經過大量努力，獲得了ATcpnβ結合ADP的開口狀態的3.7?分辨率的晶體衍射數據，以低溫電鏡結構為模型，通過分子置換法解析了其晶體結構，獲得了*個具有9次對稱性的完整二型分子伴侶開口狀態的晶體結構，而此前只有8次對稱性的閉口狀態的原子分辨率晶體結構。分析發現，該晶體結構的單個亞基能夠與rATcpnβ結合ATP（但未水解）的開口構象非常好地吻合。通過比較開口構象和閉合構象，較為準確地觀察到二型分子伴侶在從ATP結合到ATP水解過程的精細構象變化——整個亞基作為剛體向內的翻轉運動和頂端區相對于赤道結構域～30度的旋轉。
此前由于缺乏高分辨率的晶體結構，有些研究認為分子伴侶的腔體關閉僅僅與lid結構域的運動有關，另一些研究則認為是整個亞基向內的運動所致，該研究獲得的高分辨率晶體結構解決了這些爭議，提供了zui為準確的構象變化過程。
此外，該研究成果充分表明了將電鏡三維重構與X射線晶體學結合在一起對于研究生物超分子復合體的結構、闡述生物問題的巨大優勢，這也是結構生物學發展的一個重要趨勢。此前，由于技術條件的限制，國內的結構生物學研究主要以X射線晶體學為主，電鏡和晶體學結合的成功例子很少；現在，國內在電鏡三維重構技術方面給以巨大投入，該研究無疑是在這種局勢下的一個成功范例。
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