线粒体Lon蛋白酶将底物转运与蛋白水解激活相耦联

人类 LonP1 是一种依赖 ATP 的线粒体蛋白酶，负责降解受损或冗余蛋白质。LonP1 通过对底物识别、解折叠、转运及催化切割的紧密协调来限制其非选择性蛋白水解，但 ATP 水解在这些各个步骤中的作用仍不明确。在此，我们表明，LonP1 无需 ATP 水解即可结合底物并切割肽键，而对折叠蛋白的降解则严格依赖于 ATP 驱动的解折叠和转运。初始底物结合会打开一种封闭的 ADP 结合静息态，从而实现核苷酸交换并刺激 ATP 酶活性。这种开放状态还提高了蛋白水解腔室的可及性，适度增强了肽酶活性。在由 ADP.AlF3 稳定的过渡态模拟状态中，可观察到最大的肽酶活性；在该状态下，底物嵌合于转运通道内。冷冻电镜分析揭示，在这一状态中，蛋白水解活性位点不再被遮蔽，从而将 ATP 驱动的底物转运与完全的蛋白水解激活联系起来。综上，这些发现揭示了 LonP1 如何在底物选择过程中防止非选择性蛋白水解：通过确保高效蛋白水解仅发生于底物转运状态。

本网站正在使用一项安全服务，以保护自身免受在线攻击。您刚刚执行的操作触发了该安全解决方案。可能触发此拦截的行为包括提交某些特定单词或短语、SQL 命令或格式错误的数据。

您可以向网站所有者发送电子邮件，告知您被拦截的情况。请在邮件中说明当该页面出现时您正在进行的操作，并附上本页面底部显示的 Cloudflare Ray ID。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.23.733973v1?rss=1

🏷️ 线粒体蛋白酶 LonP1 ATP依赖性蛋白水解 底物转运 冷冻电镜 蛋白质稳态