解析植物纤维素合成酶复合物的结构（2020.7.11 植物科学SCI）

2020年7月9日，弗吉尼亚大学医学院的Jochen Zimmer团队在植物纤维素合成酶复合物结构方面取得重大进展，研究成果以题目为Architecture of a catalytically active homotrimeric plant cellulose synthase complex 发表在了Science杂志上。文章研究揭示了CesAs三聚体是如何稳定的，进而引导纤维素链进入原纤维，并且当由六个CesAs三聚体组成的玫瑰花结合成时，这些纤维素链可以排列成CMFs（micro-and macrofibrils）。

纤维素是植物细胞壁的重要组成部分，是地球上含量最丰富的生物聚合物。超分子植物纤维素合酶复合物（cellulose synthase complex）将多个线性葡萄糖聚合物组织成微纤丝，作为承重壁（load-bearing wall）成分。

本研究测定了杨树纤维素合酶CesA同源三聚体的结构，这为纤维素微纤丝形成提供了分子基础。纤维素合酶复合物，由细胞质植物保守区和跨膜段内的螺旋交换所稳定，形成三个被新生纤维素聚合物占据的通道。分泌物引导聚合物走向一个共同的出口点（exit point），这可能会促进原纤维的形成。CesAs的N-末端结构域组装成一个胞浆柄（cytosolic stalk），这个胞浆柄能够与微管拴系蛋白（microtubule-tethering protein）相互作用，因此可能参与了CesA的定位。

綜上，本文的研究数据表明了纤维素合酶复合物是如何组装的，并为植物细胞壁工程提供了分子基础。