谷氨酰胺转胺酶2（Transglutaminase 2，TG2）是一种高度表达的哺乳动物酶，其生物学功能尚不清楚，但其在小肠内的催化活性似乎是腹腔疾病（celiac disease，CeD）发病所必需的。虽然TG2的活性受到多种变构机制的可逆调节，但它们在波动的生理条件下的作用还不清楚。有鉴于此，美国斯坦福大学的Chaitan Khosla等研究人员，发现了哺乳动物细胞外基质谷氨酰胺转胺酶2变构调节的一个不寻常的“OR”门。
本文要点
1）研究人员证明了细胞外TG2活性是由高亲和力Ca2+离子的相互排斥结合或应变二硫键的形成竞争控制的。
2）在高亲和力位点结合Ca2+不会激活TG2本身，但它可以防止氧化酶失活，同时保持Ca2+离子占据能够变构TG2激活的较弱结合位点的能力。
3）相反，二硫键形成竞争性地阻断高亲和力Ca2+位点，同时导致TG2完全失活。
4）因为这两种结果在典型的细胞外条件下都是相对有利的，细胞外基质中氧化还原催化剂或促进剂的可用性的细微变化可以显著改变TG2的稳态活性。
本文研究结果表明，TG2有一个分子“OR”门，决定其从细胞输出时的催化命运。
参考文献：
Arek V. Melkonian, et al. An Unusual “OR” Gate for Allosteric Regulation of Mammalian Transglutaminase 2 in the Extracellular Matrix. JACS, 2021.
DOI：10.1021/jacs.1c04616
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c04616
