2024年3月19日，张哲课题组在Cell Research杂志发表了题为“SLC19A3的底物与药物识别机制”（Substrates and drug recognition mechanisms of SLC19A3）的研究论文。该项工作报道了人源SLC19A3蛋白分别与硫胺素（Thiamine）、吡哆胺（Pyridoxamine）、以及临床药物菲卓替尼（Fedratinib）结合的冷冻电镜结构。结合分子动力学模拟、同位素底物转运实验和亲和力定量分析，本研究阐明了人源SLC19A3蛋白识别底物和药物的分子机制。

  SLC19蛋白家族包含三个成员，SLC19A1、SLC19A2和SLC19A3。其中，SLC19A1蛋白转运叶酸和硫胺素的磷酸衍生物，而SLC19A2和SLC19A3蛋白则转运硫胺素和多种形式的维生素B6。2022年，本团队已经阐明了SLC19A1蛋白识别底物的分子机制（Cell Discov. 8, 141, 2022）。为了深入理解该家族另外两个成员的底物识别机制，并揭示不同成员底物选择差异性的结构基础，本团队进一步解析了SLC19A3蛋白分别结合两种B族维生素底物的冷冻电镜结构（图1）。并通过对三种不同分子与SLC19A3蛋白的结合机制分析，本研究提出了SLC19A3蛋白所识别底物的基本特征，即必须具备一个核心的含氮原子的六元环结构。这为人们更好地理解SLC19A3蛋白以及整个SLC19蛋白家族的底物特征提供了重要的理论指导和结构框架。

图1. SLC19A3蛋白识别底物和药物的分子机制

Cell Res 34, 458–461 (2024). https://doi.org/10.1038/s41422-024-00951-2