揭示了人类核糖体组装的新见解

所有细胞都需要核糖体来制造生命所必需的蛋白质。这些多组分分子机器根据细胞信使rna编码的指令将积木拼接在一起,从而构建复杂的蛋白质。但是核糖体本身是由大大小小的亚基组成的,每个亚基都是由核糖体蛋白质和RNA组成的。在制造蛋白质之前,这些亚基必须自己制造出来。
在一项新的研究中,Sebastian Klinge实验室的科学家们通过在组装过程的三个不同阶段捕捉它们的3D肖像,提供了人类小核糖体亚基是如何组装在一起的最详细的视图。研究结果发表在科学.
“核糖体的组装就像折纸一样,”蛋白质与核酸化学实验室的副教授和负责人Klinge说。“RNA和其他蛋白质的片段必须以精确的步骤准确折叠。我们试图了解的基本问题是,被称为组装因子的蛋白质如何协同工作,控制组装的每一步。
在这项研究中,研究人员开发了一种人类基因编辑平台来标记核糖体组装因子,并建立了一种新的生化程序,以克服从核仁(细胞核内的一种结构)中提取前核糖体颗粒的障碍。然后用冷冻电子显微镜对这些粒子进行成像,以接近原子的分辨率揭示它们的结构。
研究结果详细描述了约70个组装因子如何聚集在一起,为小亚基的构建创建脚手架,并指导其成熟的每一步。一旦它们的工作完成,组装因子就会分解,释放出它们内部的成熟小亚基
研究中捕捉到的三个阶段提供了对导致小亚基形成的关键分子机制的更好理解。这些发现还为核糖体组装过程中由核糖体蛋白突变或组装因子引起的罕见人类疾病提供了新的见解。
参考:王晓明,王晓明,王晓明。人类小亚基过程的核仁成熟研究。科学.2021, 373(6560)。doi:10.1126 / science.abj5338
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