北京大学生命科学学院张传茂老师课题组的论文“A single amino acid change converts Aurora-A into Aurora-B-like kinase in terms of partner specificity and cellular function” 于4月9日在美国《国家科学院院刊》（PNAS）发表。

 

张传茂老师实验室最近发现，将Aurora-A蛋白激酶的一个氨基酸残基进行突变，就能实现其向另外一个蛋白激酶Aurora-B的转变，从而为蛋白质进化和新调控蛋白产生的可能模式提供了新的证据。该论文的第一作者傅静雁为张传茂教授指导的五年级博士研究生。傅静雁于2004年本科毕业于北京大学，免试推荐进入张传茂教授研究组做硕博连读研究生。

 

Aurora激酶家族成员是细胞增殖和肿瘤发生过程中的调控因子，主要包括Aurora-A、Aurora-B和Aurora-C三个成员。该家族成员的基因突变和表达失调，会导致细胞生命活动的严重紊乱。在许多肿瘤细胞如乳腺癌、直肠癌、卵巢癌、前列腺癌、成神经细胞瘤等细胞中，Aurora激酶的表达量和激酶活性会显著升高。Aurora-A和Aurora-B是Aurora激酶家族中最主要的两个成员，它们的蛋白序列同源性达到70%，但在细胞增殖过程中却表现出几乎完全不同的定位和功能。这个科学问题引起学者的广泛关注，但一直没有得到解决。

 

张传茂教授领导的研究组发现，将Aurora-A的198位氨基酸残基（谷氨酸）突变成Aurora-B相应位点的氨基酸残基（天冬酰胺）后，就能在细胞定位和功能上实现Aurora-A向Aurora-B的转变。他们还在机理上对这一转变进行了深入的研究，发现这个关键的氨基酸残基的侧链长度与亲疏水性是造成Aurora-A与Aurora-B之间巨大差异的主要因素。在细胞中，Aurora-A与Aurora-B在定位和功能上的不同是依赖于它们蛋白质三维结构上的细微差异。单个位点氨基酸残基的不同，将导致Aurora-A和Aurora-B与不同的上下游因子相互作用，从而被锁定在细胞内的不同位置，并参与不同的细胞信号调控通路。这一发现为分析Aurora-A和Aurora-B在细胞增殖过程中的调控模式以及它们在进化上的联系提供了新的认识。（来源：北京大学）