在核糖體這個復(fù)雜的蛋白質(zhì)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(guān)于核糖體分子伴侶如何發(fā)揮作用的信息，發(fā)現(xiàn)每個分子伴侶都會以*的方式與被保護的蛋白結(jié)合。研究人員借助X射線晶體成像技術(shù)解析了結(jié)合分子伴侶的核糖體蛋白的原子結(jié)構(gòu)。
“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(fā)現(xiàn)這些具有保護作用的包裝如何適應(yīng)每一個核糖體蛋白，以及如何解包裝。”
在所有細胞中，遺傳信息都儲存在 DNA 中，并通過 mRNA 終翻譯成蛋白質(zhì)。核糖體負責(zé)將 mRNA 上的信息翻譯成氨基酸序列，一個動物細胞每天要產(chǎn)生超過100萬個核糖體。
構(gòu)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(dǎo)并調(diào)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(zhì)內(nèi)合成隨后轉(zhuǎn)運到細胞核內(nèi)，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(zhuǎn)運到細胞核內(nèi)避免被細胞內(nèi)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(dāng)?shù)谋壤M入細胞核。
在之前研究中研究人員曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)一個叫做L4的核糖體蛋白與一個叫做 Acl4的分子伴侶結(jié)合，這種分子伴侶能夠引導(dǎo) L4在特定時間進入細胞核并到達位置。在這項新研究中，研究人員借助 X 射線晶體成像技術(shù)解析了這對配對蛋白的結(jié)構(gòu)。
“解析這對配對蛋白的結(jié)構(gòu)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(jié)合核糖體蛋白并對它進行保護。”文章作者Ferdinand Huber 這樣說道。
這項研究的結(jié)果或可引導(dǎo)開發(fā)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。
