近日，中国科学院博士生导师、武汉物数所姜凌研究员指导的研究团队在Nature Communications综合期刊上在线发表题为“A pH-gated conformational switch regulates thephosphatase activity of bifunctional HisKA-familyhistidine kinases”的研究论文。（论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-017-02310-9）中国科学院大学博士生刘乙祥（培养单位：中科院武汉物数所）和杜克大学Joshua Rose博士为该文章的共同第一作者，姜凌研究员为通讯联系人。

　　由于抗生素滥用，近年来频现的超级细菌正严重威胁着人类的生命健康。细菌的双组分信号转导系统作为潜在的新型抗菌药物靶标，一直是国际研究的热点。细菌在入侵宿主细胞的过程中，会经历微环境的变化，双组分系统能够感知环境变化，通过磷酸转移实现信号转导进而调控致病菌毒力因子的表达和释放。在这个过程中，双组分系统中的组氨酸激酶会实现不同功能的切换，但是具体的分子机制并不清楚。

　　姜凌研究团队和美国杜克大学以及武汉病毒所的研究人员合作，综合运用液体核磁共振技术、X射线晶体衍射技术以及一系列细胞内和细胞外的生物物理和生物化学研究手段，通过表征蛋白复合物的瞬态结构，阐述了HisKA家族组氨酸激酶的构象和功能的pH调控机制，明确了活性中心关键氨基酸残基的动态构象变化，提出HisKA家族组氨酸激酶行使磷酸酶活性的酶促反应机理。该研究结果对了解细菌信号转导机制、耐酸性致病菌如沙门氏菌的毒力分泌机制以及新型抗菌药物的研发均具有重要的参考价值和指导意义。

　　该研究获得了中国科技部，国家自然科学基金和美国国立医学科学研究所的基金资助。