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折纸艺术深入细胞!核糖体在细胞中的组装方式像“折纸”

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前瞻网 2021-09-16 19:31
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核糖体是细胞内蛋白质合成的场所,它能读取信使RNA核苷酸序列所包含的遗传信息,从而构建合成复杂的蛋白质。核糖体是由一大一小两个亚基结成,主要组成成分是RNA和核糖体蛋白。一项新的研究中,科学家通过捕捉合成过程中三个不同阶段的三维肖像,获得了人类核糖体亚基是如何进行组合的详细视图。

蛋白质和核酸化学实验室主任兼副教授Klinge说道,核糖体的组装就像在折纸。RNA和其他蛋白质的片段,必须在精确的步骤中被准确折叠。

这项研究中,研究人员研发了一个人类基因编辑平台来标记核糖体合成因子,并建立了一个新颖的生化程序,来克服从核仁(细胞核内的一个结构)中提取前核糖体粒子的障碍。然后用低温电子显微镜对这些颗粒进行成像,以接近原子的分辨率揭示了它们的结构。

研究中清晰地显示了大约70个合成因子是如何聚集在一起,为亚基的构建创造一个“脚手架”,并指导每一步。一旦它们的工作完成,合成因子就会分解,释放出它们内部的成熟小亚基。

该研究中捕捉到了三个阶段的图像,从而能更好地了解小亚基形成的关键分子机制。这些发现也为罕见的人类疾病提供了新的见解,这些疾病很可能是由核糖体蛋白或合成因子在合成核糖体过程中发生突变导致的。

题为“Nucleolar maturation of the human small subunit processome”的相关研究论文已发表在《科学》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj5338

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