Nat Commun：科學家揭示分子伴侶如何保護核糖體蛋白
在核糖體這個復雜的蛋白質合成機器上每個組成核糖體的蛋白都有自己的分子伴侶將其指引到正確位置，避免受到損傷。在一項新研究中，研究人員了解到了更多關于核糖體分子伴侶如何發揮作用的信息，發現每個分子伴侶都會以獨特的方式與被保護的蛋白結合。研究人員借助X射線晶體成像技術解析了結合分子伴侶的核糖體蛋白的原子結構。
分子伴侶如何保護核糖體蛋白
“組裝核糖體的過程有點像做面包。每一種成分都會有特別適合它們尺寸和形狀的包裝，一直到組裝的時候才會拆開包裹彎曲成需要的形狀。我們所做的就是發現這些具有保護作用的包裝如何適應每一個核糖體蛋白，以及如何解包裝。”該研究作者 Andre Hoelz 教授這樣說道，他們的這項最新研究成果發表在國際學術期刊 Nature Communications 上。
在所有細胞中，遺傳信息都儲存在 DNA 中，并通過 mRNA 最終翻譯成蛋白質。核糖體負責將 mRNA 上的信息翻譯成氨基酸序列，一個動物細胞每天要產生超過100萬個核糖體。
構建核糖體對細胞來說是一項非常困難的工作，在組裝過程中需要將大約80種蛋白組裝在一起，其中還要穿插核糖體 RNA ，還包括超過200種其他蛋白引導并調控這一過程。
在組裝過程中，組成核糖體的蛋白首先在細胞質內合成隨后轉運到細胞核內，開始進行核糖體的組裝。伴侶蛋白能夠幫助將核糖體蛋白轉運到細胞核內避免被細胞內的蛋白降解機制破壞，這種伴侶機制可以確保組裝核糖體的各種核糖體蛋白按適當的比例進入細胞核。
在之前研究中研究人員曾經發現一個叫做L4的核糖體蛋白與一個叫做 Acl4的分子伴侶結合，這種分子伴侶能夠引導 L4在特定時間進入細胞核并到達指定位置。在這項新研究中，研究人員借助 X 射線晶體成像技術解析了這對配對蛋白的結構。
“解析這對配對蛋白的結構并不容易。但是蛋白解析的過程讓人非常興奮，你可以用眼睛看到分子伴侶如何結合核糖體蛋白并對它進行保護。”文章第一作者Ferdinand Huber 這樣說道。
這項研究的結果或可引導開發新的抗癌藥物，通過阻止癌細胞組裝核糖體的過程抑制腫瘤生長。
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此文關鍵字：分子伴侶|核糖體蛋白
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