分享一篇发表在NCB上的文章，文章标题“Motif-dependent binding on the intervening domain regulates O-GlcNAc transferase”，文章的通讯作者是来自威斯康辛麦迪逊大学的Jiang教授，其课题组主要从事糖基化的分子机制和生物功能研究。
O-GlcNAc糖基转移酶（OGT）是一种具有广泛底物谱的酶。酶对底物的识别作用以及酶活调控通常依赖于互作界面中一些特定的短线性基序（short linear motifs）。然而，这些基序构成的互作通常亲和力较低且位于蛋白质表面较浅的口袋上，因而难以被鉴定发现。本文作者利用噬菌体展示技术筛选短序列肽文库，发现了OGT上干预结构域（Int-D）中的结合位点，并阐明它能够通过结合特定的基序调节酶的活性。
首先，作者围绕人蛋白质组中的固有无序区域设计了一套长度为16个氨基酸的肽文库，随后使用蛋白质组肽噬菌体展示技术（proteomic peptide phage display，ProP-PD），针对OGT筛选多肽。与传统实验方法相比，该技术能够筛选富集得到亲和力中等或较低的多肽。筛选得到的肽段呈现PxYx[I/L]的基序特征。作者选取SMG9、ZNF831以及作为参照的CP37三条肽段，利用竞争性荧光偏振实验，证明三者具有相似的剂量依赖性的亲和性质。
随后，作者解析了SMG9与OGT4.5（OGT的部分片段）的共晶结构，由此确定了其结合位点位于Int-D区域，并发掘出SMG9上的关键结合残基Y147。考虑到Y147是SMG9磷酸化修饰的主要位点，作者考察了磷酸化修饰Y147的SMG9肽段的结合情况。结果表明，酪氨酸磷酸化修饰破坏了二者的结合，从而阻断了SMG9蛋白上的糖基化修饰。值得一提的是，存在O-GlcNAc修饰的蛋白中，有近70%至少存在一个酪氨酸磷酸化修饰位点；从进化角度看，pTyr酶与OGT中的Int-D区域也似乎有相似的进化途径。
最后，考虑到O-GlcNAc系统在响应环境营养物质和乳酸产生中发挥功能，作者进一步探究了其中Int-D的作用。结果表明，Int-D结合位点是O-GlcNAc动力学的重要调节因子。综上，本文作者证明了OGT上的干预结构域是相关蛋白-蛋白相互作用和底物修饰的调节因子。原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02735文章引用：DOI: 10.1021/jacs.3c02735
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