乙酰羟基酸合成酶（AHAS）是目前世界范围广泛用于水稻、小麦和大麦作物的50多种商用除草剂的靶标，也是针对人类结核病致病菌（结核分枝杆菌）和侵袭性真菌病原体（白色念珠菌等）的新靶标。乙酰羟基酸合成酶（AHAS；E.C.2.2.1.6）是支链氨基酸（BCAAs）生物合成通路中的第一个酶，催化生成L-缬氨酸、L-亮氨酸和L-异亮氨酸。乙酰羟基酸合成酶由两个亚基组成：（1）一个含有FAD和ThDP的催化亚基，（2）一个可以增强或降低催化亚基活性的调节亚基。调节亚基包含酶的反馈抑制剂——支链氨基酸的结合位点。调节亚基详细作用机制的研究始于20世纪60年代，但至今仍是一个未解之谜。
在本研究中，研究团队解析的酿酒酵母和拟南芥的乙酰羟基酸合成酶复合物结构显示，调节亚基形成一个核心，催化亚基二聚体附着于其上，形成一个“马耳他十字”的形状。这些结构揭示了催化亚基和调节亚基是如何通过相互作用为支链氨基酸的激活和反馈抑制提供一条通路，以及当它们结合在一起时如何增强活性。本研究还发现，结核分枝杆菌的乙酰羟基酸合成酶也存在类似的高度复杂的结构，从而证明了乙酰羟基酸合成酶的整体结构在生物的不同界中都是保守的。
该研究中冷冻电镜数据在上海科技大学生物电镜平台收集。
结合位点的相互作用以及AtRSU中L-缬氨酸以及L-缬氨酸结合后的冷冻电镜图。
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