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細(xì)菌核糖體如何修復(fù)蛋白質(zhì)錯(cuò)誤合成

2019-05-31 14:42來(lái)源：生物谷


最近，來(lái)自德國(guó)海德堡大學(xué)Claudio Joazeiro博士實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)新研究揭示了細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的新機(jī)制。這些發(fā)現(xiàn)不僅為抗一些人類(lèi)最危險(xiǎn)的病原體（包括李斯特菌，葡萄球菌和鏈球菌）的毒力提供了新的方向，它們對(duì)我們理解生命本身如何進(jìn)化具有重要意義。


Joazeiro的研究小組發(fā)現(xiàn)，這種機(jī)制與之前在植物，動(dòng)物和真菌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的機(jī)制沒(méi)有太大區(qū)別。“我們知道，細(xì)胞制造蛋白質(zhì)的過(guò)程偶爾因錯(cuò)誤而停止，其中一個(gè)問(wèn)題是部分形成的蛋白質(zhì)的積累可能是有毒的。所以在我們的實(shí)驗(yàn)室中，我們問(wèn)的是細(xì)胞如何感知這一點(diǎn)，以及它們?nèi)绾尾鸾膺@些蛋白質(zhì)并回收氨基酸的？”


在人類(lèi)和其他真核細(xì)胞中，當(dāng)核糖體因錯(cuò)誤合成而阻塞時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一系列的應(yīng)答機(jī)制。通過(guò)招募一種名為Rqc2的蛋白質(zhì)，也稱為NEMF，放大并募集另一種蛋白質(zhì) - 泛素連接酶Ltn1完成這一過(guò)程。 Joazeiro實(shí)驗(yàn)室以前發(fā)現(xiàn)Ltn1能夠標(biāo)記核糖體上的截短蛋白片段，然后通過(guò)蛋白酶進(jìn)行處理。


Joazeiro強(qiáng)調(diào)了這一回收過(guò)程的重要性，他在2009年發(fā)現(xiàn)，Ltn1突變可導(dǎo)致小鼠神經(jīng)細(xì)胞死亡，導(dǎo)致ALS癥狀的產(chǎn)生。根據(jù)Cell雜志的發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌具有更直接的系統(tǒng)來(lái)解決停止的核糖體及其蛋白質(zhì)片段。研究者們發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌枯草芽孢桿菌，Joazeiro團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)Rqc2本身標(biāo)志著蛋白質(zhì)片段的標(biāo)志 ，招募蛋白酶來(lái)切斷壞片段。