西亚试剂：tmRNA助核糖体突破封锁实现蛋白质的合成
发布时间：2025-11-15
核糖体是活细胞的蛋白质制造工厂，它们以细胞中核苷酸的遗传密码子进行蛋白质的生产，当然，信使RNA（mRNA）提供蛋白质翻译的遗传密码，核糖体缠绕在信使RNA分子，通过识别起始和终止信号进行蛋白质的生产。如果一个信号缺失，蛋白质的生产就不能完成，这样一来，核糖体的生产模式就会被阻塞。
直到现在，我们并不清楚核糖体是如何克服这种蛋白质生产过程中的阻塞的，在修复过程中，即反式翻译过程中，一种额外的核酸分子（tmRNA）可以将mRNA分子和转移RNA分子（tRNA）联合起来，在蛋白质产生的过程中，转移RNA分子可以将正确的氨基酸分子转移到mRNA上，在蛋白质产生过程中，如果信号终止，tmRNA分子能够偷偷窜进来，解除蛋白质合成的封锁。但是tmRNA分子是如何穿过核糖体将其信息运输到mRNA上的，目前研究者并不清楚。
目前，此过程可以用低温电子显微镜进行记录，这种方法可以记录单一大分子组分之间的空间和时间上相互作用，这都可以通过速冻核糖体在负192摄氏度的液态乙烷中完成，而且数以千计的蛋白颗粒二维投影可以被反投影成其三维结构。运用低温电子显微镜技术，研究者可以详细记录核糖体、tmRNA、特殊蛋白SmbP和延伸因子G之间的相互作用。
在mRNA通道中，tmRNA可以悄悄地提供确实的信号信息，该通道径直穿过核糖体的中间，在小核糖体亚基的头部和身体结构域之间。研究者通过进行结构分析展示了核糖体和tmRNA之间在修复过程中的相互协作和相互作用。相关研究刊登在了近日的国际杂志Nature上
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