蛋白质’MIPS’在激活后会改变其内部构型。它之前混乱的活性位点转变为具有特定功能的结构化形式。MIPS对合成肌醇至关重要，肌醇也被称为维生素B8，在身体功能中发挥着重要作用。来自马丁路德大学哈勒-维腾贝格（MLU）和希腊国家希腊研究中心的研究人员首次成功观察到了这种蛋白质重组。他们的研究结果详细刊载于科学期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS），表明这一现象可能发生在多种相似的蛋白质中。
蛋白质负责调节生物体内所有重要功能，包括生长和新陈代谢。蛋白质科学的一个基本原则是，蛋白质的功能由其结构决定。如果结构在某一点发生破坏，蛋白质可能失去功能，从而可能导致人类严重的健康问题。
然而，许多蛋白质的结构缺乏稳定性，要么完全缺乏，要么部分缺乏。这些蛋白质不仅难以研究，而且根据其周围环境表现出结构变化。MLU的生物化学家帕纳基奥蒂斯·卡斯特里斯教授澄清道：“蛋白质通常在分析前从其来源中分离，这并不能揭示它们在自然条件下的行为。我们开发了一种方法，能够在几乎真实的条件下研究蛋白质。”
研究团队聚焦于来自真菌Thermochaetoides thermophila的样本，该真菌通常用于科学研究。他们的主要关注点是蛋白质肌醇-1-磷酸合成酶（MIPS），该酶对肌醇的生产至关重要。肌醇被称为维生素B8，对各种重要生物过程是必需的，但不被认为是传统的维生素，因为身体可以合成它。MLU的托尼·特拉格指出：“MIPS是导致肌醇生产的一个漫长代谢通路的一部分。”曾在硕士论文中研究过该蛋白质的特拉格现在是卡斯特里斯研究小组的成员。通过利用冷冻电子显微镜，科学家观察到MIPS的作用，发现它至少存在三种不同形式：无序形式、有序形式和独特的中间形式。卡斯特里斯指出：“我们还没有确定这种第三态的确切目的。它可能有助于水的吸收，支持后续过程，也可能具有完全不同的功能。”
研究人员接着探讨了与MIPS相似的蛋白质是否表现出类似的行为。MIPS被归类为一种特定类别的蛋白质，称为异构酶。研究团队检查了340多种其他异构酶的结构数据，确实发现有强有力的证据表明这些蛋白质表现出类似的行为。
这些发现的意义超越了基础研究。“深入了解代谢通路和相关的蛋白质可能为新的治疗选择铺平道路。我们的研究是一个重要的初步步骤，”卡斯特里斯总结道。
本研究得到了欧洲联盟、德国联邦教育与研究部、德国研究基金会（研究培训组GRK 2467）以及欧洲区域发展基金的资助。
