机械力、外源化合物或氧化应激等刺激会对细胞膜造成损伤，为了维持细胞稳态，细胞必须通过内在膜修复机制来保护其完整性。TRIM72 (Tripartite Motif Protein 72) 属于TRIM蛋白家族成员，具有RING、B-box、Coiled-coil和SPRY结构域，主要在骨骼肌和心肌中表达，可以快速感知细胞膜损伤后氧分压的变化，将细胞内囊泡转运到损伤部位形成膜补丁，进而修复细胞膜。同时，TRIM72作为一种内源性分泌的肌细胞因子，对重要器官（骨骼肌、心脏、肾脏、肝脏等）的损伤修复具有重要作用。目前关于TRIM72功能的研究取得了丰富的成果，但其结构信息仅限于SPRY结构域，TRIM72寡聚化的分子机制以及转运囊泡的分子机制仍不清楚。近日，浙江大学医学院公共卫生学院周春课题组在Nature Communications在线发表了题为Structural basis for TRIM72 oligomerization during membrane damage repair的研究论文，深入剖析了TRIM72蛋白通过寡聚参与细胞膜损伤修复的分子机制。
图1 B-box介导的TRIM72二聚体寡聚
在该研究中，研究人员首先解析了TRIM72二聚体晶体结构，揭示其各个结构域的空间位置和稳定蛋白构象的相互作用界面。通过晶体堆积分析和突变试验研究人员发现B-box结构域相互作用可以促进TRIM72的寡聚化，有利于TRIM72分子间二硫键的形成（图1）。研究人员进一步结合Saponin /H2O2诱导的细胞膜损伤模型以及多种生化分析方法，证明不同结构域以及关键氨基酸在膜损伤修复过程中的作用。研究发现RING结构域不是膜损伤修复必须的，Coiled-coil、SPRY结构域与脂质相互作用参与结合囊泡（图2）。论文研究结果加深了我们对TRIM72蛋白寡聚，参与膜损伤修复过程的理解，为进一步的机制研究和临床应用提供了支撑。
图2 TRIM72参与膜损伤修复模式图
浙江大学医学院公共卫生学院博士后马跃敏、博士研究生丁蕾为论文的共同第一作者；浙江大学医学院公共卫生学院、医学院附属邵逸夫医院周春研究员为论文的通讯作者。该研究获得了上海大学力学与工程学院李振海教授、浙江大学医学院周以侹教授的大力支持和国家自然科学基金的资金资助。
