浙江
气孔素家族蛋白在细胞膜上成孔并诱导细胞焦亡，GZMA可由杀伤性淋巴细胞释放并切割GSDMB，进而触发靶细胞焦亡和抗肿瘤免疫。GZMA催化位点之外的表面如何识别GSDMB，此前并不清楚。近日，中国科学技术大学张凯铭、刘钟华和李赛团队完成题为《Dimeric granzyme-A mediates the specific recognition and cleavage of full-length GSDMB》的研究，该研究解析了人GZMA与全长GSDMB及GSDMB-CTD复合物的冷冻电镜结构，并结合生化与细胞实验分析识别和切割机制。
结构分析显示，复合物样品中存在GZMA二聚体结合一个全长GSDMB和一个GSDMB-CTD的群体，也存在两个GSDMB-CTD以2:2比例结合的群体。GZMA二聚体与GSDMB界面埋藏约2564 Ų溶剂可及表面积，其中全长GSDMB贡献约1631 Ų，第二个GSDMB-CTD贡献约933 Ų，活性位点结合裂解连接区约700 Ų。GSDMB-CTD承担主要结合，GSDMB-NTD未与GZMA接触，复合物中GSDMB除裂解位点四肽进入催化槽外未见明显构象变化。研究团队用GST pull-down和凝胶过滤确认，GZMA酶活突变体S212A与全长GSDMB、缺失235-244裂解位点的GSDMB及GSDMB-CTD均形成稳定复合物，裂解位点残基并非复合物形成所必需。
在活性位点，GSDMB裂解区P1位K244深入GZMA催化亚位点，并与G210和A212形成主链氢键，P2位G243、P3位L242和P4位C241也参与结合。主要外位点由GSDMB-CTD的L1和L2环构成，L1环S303-G304与K248、N252等形成氢键，L306、M308和F320嵌入GZMA C端α螺旋与L135构成的疏水表面。L2环N321-V325形成U型转折，A322-G324-V325接触GZMA二聚体界面的Y103、P104、C105、M256及相邻单体的C105、D107、P108，二聚体界面因此成为GSDMB识别的关键外位点。小外位点中，GSDMB D250与GZMA R50形成极性接触，S248与T52也参与界面，GZMA活性位点口袋对P2、P3和P4位偏好小残基，P1'位S245和P2'位L246通过氢键与疏水口袋稳定裂解连接区。
还原剂处理或C105S单体突变削弱GZMA与GSDMB-CTD结合，并降低全长GSDMB切割；F187E/V190D双突变影响较小，C105S/F187E/V190D三突变完全丧失结合和切割能力。GSDMB的L306E、G324D等外位点突变破坏结合，GZMA的D107Y/P108Y、N252R等突变降低结合与切割，细胞实验中相应突变减少LDH释放和GSDMB裂解。GSDMB SNP D250G减弱GZMA切割和细胞死亡，G304R/P311S或P311S则增强裂解和LDH释放，外位点界面与二聚体状态共同决定GZMA对GSDMB的特异识别和反式切割。
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