LONP1蛋白酶调控新机制：底物激活如何驱动ATP水解与转运

AAA+酶利用ATP水解产生的能量来重塑多种细胞靶标。底物结合的AAA+复合物结构表明，这些酶采用一种保守的手接手机制将底物穿过其中心孔道。然而，特定AAA+家族中调节马达功能和底物处理的基本机制方面仍然未解决。我们使用冷冻电子显微镜对体外生化测定中的反应中间体进行了结构分析，以了解人类线粒体AAA+蛋白酶LONP1的潜在调控机制。我们的结果表明，底物结合而非核苷酸结合激活了组装并变构调节蛋白水解活性。N端结构域在这一过程中起着关键作用，促进了底物选择和结合的初始阶段。此外，LONP1在ATP存在下主动降解底物的结构为传统的手接手转运机制提供了重要背景，表明ATP水解可能不仅限于右手螺旋手接手转运机制中的单个位置。