德国哥廷根大学的研究小组最初发现了一种新的蛋白质开关——被称为“NOS开关”，因为氮、氧和硫原子是相互连接的——在一种来自人类病原体淋病奈瑟菌的蛋白质中。然而，问题是这种转变在本质上是否普遍存在。研究人员现在已经分析了整个已知蛋白质结构的数据库，这些数据库保存在一个公开可访问的存储库中，用于迄今尚未发现的NOS开关。第一作者法比安·拉贝·冯·帕彭海姆博士的计算分析产生了数百个点击量，然后对它们逐一进行详细分析。“研究这些结构是一项令人兴奋的努力。对我们来说，这就像进入了未知世界。”G?ttingen大学的凯·蒂特曼教授回忆道，他领导了这项研究。

新的NOS开关被发现存在于生命的所有领域，并且通常存在于对生物功能至关重要的蛋白质位点。值得注意的是，来自一些最危险的人类病原体的许多蛋白质都有这种开关，包括来自SARS-CoV-2冠状病毒的一种关键酶。事实上，这种转换是最近批准的抗病毒药物的一个目标，用于可能发展成严重疾病的轻到中度Covid-19患者。此外，研究人员还发现了NOS开关的几种新的化学形态，成为生物学中普遍使用的调控平台。这些被鉴定的蛋白质几乎在细胞活动的每一个方面都发挥着中心作用，无论是基因的表达，细胞内和细胞间的信号传递，还是新陈代谢。

Tittmann说:“我们相信，这些新的蛋白质开关的发现将成为开发一类直接针对这些开关的新型药物的跳板。”许多已知在严重疾病中起作用的人类蛋白质，以及来自细菌和病毒的蛋白质，现在都被这种开关控制。这种新发现的开关可能在调节它们的生物功能方面也发挥着核心作用。”

Journal Reference:

Fabian Rabe von pappenheim, Marie Wensien, Jin Ye, Jon Uranga, Iker Irisarri, Jan de Vries, Lisa-Marie Funk, Ricardo A. Mata, Kai Tittmann. Widespread occurrence of covalent lysine–cysteine redox switches in proteins. Nature Chemical Biology, 2022; DOI: 10.1038/s41589-021-00966-5