玻尿酸（Hyaluronan）是一种N-乙酰氨基葡萄糖和葡萄糖醛酸交替组成的酸性杂多糖，能够在脊椎动物的细胞外基质中广泛表达。这种高分子量聚合物能够调节健康和疾病有关的生理学过程，包括细胞分化、组织稳态和血管生成等过程。

玻尿酸的合成过程在包埋于细胞膜上的进行性糖基转移酶（glycosyltransferase）玻尿酸合成酶HAS（hyaluronan synthase）上进行，HAS能够从尿苷二磷酸活化前体分子合成玻尿酸并将其跨膜传输。

有鉴于此，弗吉尼亚大学Jochen Zimmer等报道5个病毒性同源体在与底物结合到聚合物合成初期的不同阶段低温冷冻电镜结构，通过生化分析和分子动力学模拟提出玻尿酸的合成机理，有助于理解人体进行酶合成玻尿酸的机理和过程。

本文要点：

（1）

通过生化分析和分子动力学模拟，通过得到的数据描述HAS如何选择底物、将第一个底物进行水解并且引发合成反应、打开玻尿酸跨膜传输通道、如何保证底物进行交替的聚合、在跨膜孔内与玻尿酸配位的过程。

（2）

这项研究展示了形成酸性胞外杂多糖的详细模型，能够帮助理解人体如何通过生物合成得到人体最丰富和必需的糖胺聚糖。

参考文献

Maloney, F.P., Kuklewicz, J., Corey, R.A. et al. Structure, substrate recognition and initiation of hyaluronan synthase. Nature (2022)

DOI: 10.1038/s41586-022-04534-2

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04534-2