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纤溶酶原（Plg）是纤溶蛋白酶纤溶酶的酶原，属于一种多结构域、构象高度丰富的蛋白质，在卒中和心肌梗死治疗中的靶向溶栓过程中发挥关键作用。然而，影响其与Plg激活剂结合及纤溶活性的构象状态却很少得到验证，这导致了较差的可重复性以及药物开发中的失败。 在本研究中，我们建立了一套结构生物学工作流程，用于表征悬浮于水溶液中的人Plg，使其保持近天然状态，并免除了晶体生长的需求。我们在哺乳动物细胞中表达了两种变体，即抗切割的Plg-RV（R561A）和催化失活的Plg-CAT（S741A）。这两种变体均能够正确折叠且具有良好稳定性（Tm = 60.6°C），并且不同于商业化血浆来源的Plg，它们对葡萄球菌激酶介导的激活具有抗性。小角X射线散射和氢氘交换质谱分析揭示了显著的构象异质性。重组产生的Plg变体呈现闭合构象，并与X射线衍射测定的闭合结构具有良好的拟合度。相反，血浆来源的Plg则主要处于一种伸展的、类似开放的状态。对Plg-RV变体的冷冻电镜分析获得了4.4 Å分辨率的图谱，刚体拟合模型揭示了其闭合态构架。 我们的研究结果表明，对Plg进行严格的结构验证对于未来的功能研究以及新一代溶栓药物的理性开发至关重要。
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doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.23.740275
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纤溶酶原（Plg）是纤溶蛋白酶纤溶酶的酶原，属于一种多结构域、具有丰富构象状态的蛋白质，在卒中和心肌梗死治疗中的靶向溶栓过程中发挥关键作用。然而，影响 Plg 激活剂结合及纤溶活性的构象状态很少得到验证，这导致了可重复性差以及药物开发失败。本文建立了一套结构生物学工作流程，用于表征悬浮于水溶液中的人源 Plg，使其保持接近天然状态，并避免了晶体生长的需求。研究中在哺乳动物细胞中表达了两种变体，即抗切割的 Plg-RV（R561A）和催化失活的 Plg-CAT（S741A）。两种变体均正确折叠且稳定（Tm = 60.6°C），并且不同于商业化血浆来源的 Plg，它们对葡萄球菌激酶介导的激活具有抗性。小角 X 射线散射和氢-氘交换质谱揭示了显著的构象异质性。重组生产的 Plg 变体采取闭合构象，并与 X 射线衍射确定的闭合结构具有良好拟合。相反，血浆来源的 Plg 则呈现出一种延展的、类似开放的状态。对 Plg-RV 变体的冷冻电镜分析获得了 4.4 Å 分辨率图谱，刚体拟合模型揭示了其闭合态架构。我们的研究结果表明，对 Plg 进行严格的结构验证对于未来的功能研究以及下一代溶栓药物的理性开发至关重要。
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发表于 2026 年 7 月 23 日。
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Martin Marek
bioRxiv 2026.07.23.740275；
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.23.740275
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doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.23.740275
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.23.740275v1?rss=1
🏷️ 纤溶酶原 构象异质性 结构生物学 冷冻电镜 小角X射线散射 溶栓药物开发