美國標準技術(shù)研究院（NIST）已經(jīng)破解了來源于鼠疫桿菌的一種關(guān)鍵酶的結(jié)構(gòu)，并且發(fā)現(xiàn)它具有一種非常特別的構(gòu)型。這些結(jié)果揭示出了這種細菌毒性機制和相關(guān)的基礎(chǔ)細胞信號過程。

    NIST研究組確定出了IV腺嘌呤環(huán)化酶（AC-IV）的三維結(jié)構(gòu)，這種酶存在于曾引發(fā)人類瘟疫的鼠疫桿菌（Yersiniapestis）中。通過提純和結(jié)晶這種蛋白質(zhì)，然后用X射線晶體衍射技術(shù)，研究人員最終破譯了這種關(guān)鍵酶的構(gòu)型。這種酶能夠合成環(huán)形AMP(cAMP)——一種能引發(fā)多種細胞過程的重要信號分子。目前已經(jīng)知道了六種類型的AC，并且起到多種功能。

    在決定一個蛋白質(zhì)的生物功能時，蛋白質(zhì)的形狀起到?jīng)Q定性作用，但是由于這種酶分子很大，因此形狀的確定很困難。NIST的實驗表明AC-IV的形狀與其他已知結(jié)構(gòu)的AC（AC-II和AC-III）完全不同。AC-IV折疊成一種罕見的水桶狀。此前，這種形狀只在另外三種不相關(guān)的蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)過。

     雖然AC-IV在鼠疫中的作用機制還不是很清楚，但是研究人員推測它可能干擾被感染寄主的細胞過程。這種酶的基礎(chǔ)分子信息和它的不同構(gòu)型信息可能是人類開發(fā)應(yīng)對這種瘟疫和其他病原物的關(guān)鍵。