近日，齐鲁工业大学生物工程学院生物大分子结构和功能科研团队曾志雄教授与中国药科大学中药学院赵玉成副研究员合作，在国际顶级期刊以“hot paper”形式在《Angewandte Chemie International Edition》上发表了题为“Structural and Molecular Dynamics Analysis of Plant Serotonin N‐Acetyltransferase Reveal an Acid/Base‐Assisted Catalysis in Melatonin Biosynthesis”的最新研究成果。齐鲁工业大学生物工程学院为共同通讯单位，曾志雄教授和赵玉成副研究员为该论文的共同通讯作者。
褪黑素在植物生长发育过程中起着重要的生物学作用，但植物中褪黑素的生物合成机制还未完全阐明。前期，曾志雄教授团队与赵玉成副研究员合作解析了TDC与5-磷酸吡哆醛、色胺和五羟色胺的二元/三元复合物晶体结构，阐明了TDC介导双重合成途径的结构生物学基础（Zhou et al, J. Adv. Res., 2020, 24, 501–511）。在此基础上再次合作，又联合报道了首个植物褪黑素生物合成关键限速酶SNAT的apo结构，以及SNAT与乙酰辅酶A、5-羟色胺和5-甲氧基色胺的二元/三元复合物晶体结构，并通过定点突变与分子动力学模拟详细阐明了SNAT的催化机制。该酶展示了一个独特的二聚体折叠模式，而其所属AANAT家族报道的结构则均为单体。晶体结构与定点突变实验显示活性口袋周围的W188、D189、D226、N220与Y233在催化过程中起到关键作用。结合动力学模拟，作者提出了一种新的催化机制：在乙酰转移过程中，D226和Y233作为广义碱和广义酸参与质子转移，D189参与小分子的结合。这也与之前报道的哺乳动物与昆虫中的AANAT的催化机制有所不同。
曾志雄教授，长期致力于端粒与端粒酶，表观遗传以及生物合成代谢中蛋白及蛋白复合物的结构与功能解析。因团队发展和科研需求，曾教授拟招收2-3名优秀博士（有编制，副教授待遇）或科研骨干（直聘教授或副教授），同时依托山东省科学院招收2-3名博士后，有意者请联系：zengzx@qlu.edu.cn.
