9月10日，核酸領(lǐng)域的重要雜志《核酸研究》（Nucleic Acids Research） 在線發(fā)表了中科院生物物理研究所秦燕課題組和龔為民課題組合作的一項(xiàng)研究成果，該文章標(biāo)題為Common chaperone activity in the G-domain of trGTPase protects L11–L12 interaction on the ribosom。此研究工作與該所婁繼忠研究員，德國(guó)馬普學(xué)會(huì)分子遺傳研究所K. H. Nierhaus教授合作完成。
蛋白質(zhì)合成的所有階段，即翻譯的起始、延長(zhǎng)、終止和再循環(huán)，都受到核糖體翻譯因子 （translational GTPases, trGTPases） 的調(diào)控。核糖體上，氨酰-tRNAs的入口處圍繞著多個(gè)柔性很大的蛋白，包括核糖體蛋白L11和4-6拷貝的L7/L12，它們負(fù)責(zé)招募翻譯因子并調(diào)節(jié)其活性。翻譯因子trGTPases被招募到核糖體上，開(kāi)始通過(guò)G-domain與L12-CTD相互作用，然后L11-NTD與L12-CTD相互作用。盡管有文獻(xiàn)報(bào)道在cryo-EM結(jié)構(gòu)中L12-CTD與L11-NTD可能存在相互作用，但受其分辨率限制（11埃），它們之間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系尚不明晰。
秦燕研究組通過(guò)同源重組、定點(diǎn)突變、生物化學(xué)及結(jié)構(gòu)生物學(xué)等技術(shù)，證實(shí)了L12-CTD與L11-NTD間的相互作用。在翻譯因子被招募過(guò)程中，L11-NTD的loop62區(qū)域插入到L12-CTD的縫隙中，致使后者處于“open”的構(gòu)象并使其疏水核心暴露出來(lái)，此時(shí)的L12-CTD構(gòu)象極不穩(wěn)定。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，所有trGTPases的G-domain都具有分子伴侶活性，并且在因子招募過(guò)程中能穩(wěn)定L11-L12間的相互作用。在此基礎(chǔ)上，研究人員提出了蛋白翻譯過(guò)程中“Support-and-Protect”新的理論模型。
該項(xiàng)研究工作得到了*、國(guó)家自然科學(xué)基金委、諾和諾德-中科院聯(lián)合基金的資助。
該項(xiàng)研究工作得到了同行的高度評(píng)價(jià)。美國(guó)*院士Joachim Frank、Jennifer Doudna，核糖體學(xué)者Akira Kaji等都在該文章的發(fā)表過(guò)程中給出過(guò)建議、評(píng)價(jià)。
會(huì)員1.png)