血液凝固是一个复杂且高度调控的过程，涉及众多分子步骤和多种生物分子，包括维生素K。虽然医学界已经利用这些知识生产了能够调节维生素K水平以增强或减少凝血的药物，但科学家们尚未完全理解利用维生素K的关键膜酶——维生素K依赖性γ-羧化酶（VKGC）是如何管理这些活动的。
现在，由华盛顿大学医学院Roy和Diana Vagelos生物化学与分子生物物理学教授Weikai Li领导的一项发表在《自然》杂志上的研究揭示了VKGC如何运作的分子细节。具体来说，研究人员详细描述了VKGC如何协调γ-羧化作用，这是一个复杂且化学要求高的过程，对正常的血液凝固至关重要。当该过程出现功能障碍时，可能导致凝血障碍。
γ-羧化作用最初是在血液凝固中被发现的，此后被认作许多关键人体健康方面的中心过程，包括炎症、细胞死亡、免疫反应、血管完整性、精子成熟和胰岛素分泌。锥形蜗牛也利用γ-羧化作用产生多种针对猎物神经受体的毒肽，提供了丰富且高特异性和快速作用的药物前导物来源。这项研究的发现可能会为基于这一过程的新治疗方法提供信息。
Li的研究团队描述了一系列不同功能状态下的VKGC冷冻电镜结构，以及与支持止血的底物蛋白复合物的结构，同时还进行了VKGC多步催化过程的生化分析。这些发现代表了在理解酶如何在膜环境中执行具有前所未有的化学需求的复杂反应方面的一个里程碑。
更多信息：Qing Cao等人，《膜界面维生素K驱动的γ-羧化作用的分子基础》，《自然》（2025）。DOI: 10.1038/s41586-025-08648-1
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