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        核糖體是負責細胞中蛋白質合成的細胞器
        
			
        
				2019-05-06 09:48:22
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        核糖體是負責細胞中蛋白質合成的細胞器。LMU研究人員現在已經解剖了他們裝配的早期步驟，并可視化他們的RNA組件如何正確折疊并在不斷增長的結構中找到它們的位置。
        

        核糖體是負責細胞中蛋白質合成的細胞器
        

        在活躍生長的細胞中，必須以大量不同的量合成多種蛋白質。為了滿足這些需求，細胞的蛋白質工廠 - 核糖體 - 由蛋白質和幾種RNA組成，它們本身必須構建得相當多。生長中的酵母細胞每小時產生100,000個核糖體，每個核糖體由大約80個核糖體蛋白和4個核糖體RNA(rRNA)組成，分布在兩個功能上相互作用的不同亞基之間。此外，核糖體組裝需要大約200種其他蛋白質的干預，這些蛋白質作為生物發(fā)生因子，不是最終結構的一部分。這些因素協(xié)調了核糖體的構建并指導rRNA的順序折疊，這為核糖體蛋白的插入提供了合適的結合位點。由Roland Beckmann教授領導的LMU研究人員與海德堡大學教授Ed Hurt教授合作，現在首次以三維細節(jié)確定了大亞基組裝的早期步驟如何在酵母細胞中發(fā)生。研究結果發(fā)表在領先的期刊Cell上。
        

        核糖體組裝開始于細胞核的特定區(qū)域，稱為核仁，其中三種rRNA以大前體分子的形式轉錄。對每個分子進行酶處理以產生在成品核糖體中發(fā)現的成熟區(qū)段。其中兩種，在酵母中命名為25S和5.8S，并入大亞基中。組裝過程的后續(xù)步驟在通過核膜孔隙輸出仍然不完整的核糖體進行細胞質最終成熟之前，核質體發(fā)生在核質中。“這個多階段過程反映了整個手術的極其復雜的性質，”該研究的第一作者Lukas Kater說。 。為了闡明25S rRNA是如何折疊的，研究小組從核仁中純化了5個核糖核蛋白復合物，并通過低溫電子顯微鏡確定了它們的結構。這些復合物中的每一種都與不同組的生物發(fā)生因子相關聯，并且代表組裝過程中的不連續(xù)階段。“
        

        事實證明，25S前體RNA實際上從兩端開始折疊，而不是在線性分子中折疊結構域組織的序列中。域I和II首先折疊，然后是分子另一端的域VI。然后III，IV和V按順序進行。“這樣可以產生一種'外骨骼'，用于后來成為催化中心(每個蛋白質的氨基酸亞基以正確的順序連接在一起)和出口通道，通過它可以生長蛋白質Beckmann解釋說，鏈從核糖體中出現。他和他的同事們現在計劃在裝配過程中研究更多的中間體，以獲得核中發(fā)生的核糖體構建階段的更詳細圖片。
        
			

			
          
        
			
        
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