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放大字体  缩小字体 发布日期:2019-09-23 13:03  浏览次数:0
摘 要:细胞由许多分子结构组成,其中一些显示出惊人的复杂性。核糖体是细胞的蛋白质工厂,属于最大和最复杂的复合物,由rna和大量蛋白
 细胞由许多分子结构组成,其中一些显示出惊人的复杂性。核糖体是细胞的蛋白质工厂,属于最大和最复杂的复合物,由rna和大量蛋白质组成。它们存在于每一个生命体中,被认为是在进化的所有阶段中变化最小的细胞机器之一。但也有例外:在线粒体,作为发电厂的细胞器,核糖体看起来有很大的不同。
 
庞大的机器
科学家不仅对这种核糖体的结构和功能感兴趣,而且对“构建过程”感兴趣——细胞如何管理这些复杂结构的组装?对于不同的结构,这些施工方法有何不同?很明显,需要一个广泛的多孔机械来保证所有建筑砖的顺利组装。这种负责线粒体核糖体组装的细胞机制尚未被描述。
 
现在,来自伯尔尼大学andréschneider小组和苏黎世eth的nenad-ban小组的研究人员,利用单细胞寄生虫布氏锥虫研究了线粒体核糖体的组装过程。他们能够跟踪构建过程,并识别出专门组装这些有丝分裂核糖体的相关细胞机制。由于布鲁氏菌引起包括昏睡病在内的难以治愈的疾病,结果可能导致新的疗法。这个项目是由国家研究中心“RNA和疾病”研究的,它研究RNA在疾病机制中的作用。这一发现现已发表在《科学》杂志上。
 
“建筑业”中的未知元素
寄生虫锥虫被用作模型系统,因为它的丝裂体是特别复杂的,因此,可能需要许多组装步骤。研究人员可以详细遵循所有这些步骤。”伯尔尼大学化学与生物化学系的莫里茨·尼曼(Moritz Niemann)说:“我们发现了令人着迷的差异。”在线粒体核糖体中,RNA可以被认为是钢筋混凝土中的钢,而在其他核糖体中,它可以被认为在铁结构如埃菲尔铁塔中扮演关键的结构角色。分析表明,布鲁氏菌有丝分裂核糖体的组装是通过几个组装中间产物的形成进行的。它还涉及大量的蛋白质,形成一个巨大的适应性支架周围的新兴有丝分裂核糖体,不存在于完整的结构。
 
苏黎世eth生物系的martin saurer是该研究的第一作者,他说许多蛋白质在“建筑业”中是未知的。“低温电子显微镜不仅能让我们看到已知的复合物,而且能发现和描述一个完整的细胞过程:他补充说:“建造地点和组装线粒体核糖体的机器。”Moritz Niemann被细胞所投入的巨大努力弄糊涂了:“线粒体中所有蛋白质中有四分之一是线粒体核糖体的组成部分,或者是需要构建它们的。”
 
更好的理解导致新的疗法
由于一些组装蛋白在其他生物体内看起来是类似的,研究人员认为,获得的信息为更好地理解所有生物体内的核糖体成熟提供了一般信息。由于所有这些蛋白质对细胞的功能都是必不可少的,这些发现可能有助于开发针对布鲁氏菌和相关寄生虫的治疗方法,这些寄生虫在人类和动物中造成许多毁灭性疾病。
 
 
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