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分子生物物理学 核糖体循环的ABC

2019-07-28 15:22:01 • 来源：

核糖体是用于蛋白质合成的必需机器，在每轮翻译后再循环。一种名为ABCE1的酶负责这一过程，结果证明它非常可塑。核糖体是用于蛋白质合成的必需机器，在每轮翻译后再循环。正如慕尼黑生物物理学家Ludwig-Maximilians-Universitaet(LMU)报道的那样，一种名为ABCE1的酶负责这一过程，并证明它具有非常可塑性。

分子生物物理学 核糖体循环的ABC

核糖体将遗传信息转化为相应的氨基酸序列，所述遗传信息首先通过聚合酶转录成信使RNA，所述氨基酸序列定义特定细胞蛋白的结构和功能。因此，核糖体对于所有细胞类型的维持和特殊功能是必不可少的。它们依次与各个mRNA结合，逐步解码其核苷酸序列。当核糖体已经到达mRNA的末端或由于某种原因而沿着途径停滞时，它必须被主动释放，即，再循环以使得能够结合另一种mRNA用于新一轮合成。在所有生物体(细菌除外)中，高度保守的蛋白质酶ABCE1进行这些必需的再循环过程，其涉及两个核糖体亚基的解离。使用基于荧光共振转移(FRET)的生物物理方法，即可动态测量蛋白质中特定氨基酸之间的距离，慕尼黑生物物理学家Thorben Cordes的Ludwig-Maximilians-Universitaet(LMU)和RobertTampé(法兰克福)大学)和格罗宁根大学(荷兰)的研究人员现已表明，ABCE1在核糖体回收过程中采用了令人惊讶的广泛结构构象。新发现出现在期刊上与RobertTampé(法兰克福大学)和格罗宁根大学(荷兰)的研究人员一起，现已表明ABCE1在核糖体回收过程中采用了令人惊讶的广泛结构构象。新发现出现在期刊上与RobertTampé(法兰克福大学)和格罗宁根大学(荷兰)的研究人员一起，现已表明ABCE1在核糖体回收过程中采用了令人惊讶的广泛结构构象。新发现出现在期刊上细胞报告。

ABCE1是一种ATP酶，即催化富含能量的分子ATP(含有三种磷酸盐)转化为ADP(含有两种磷酸盐)的酶，它利用释放的能量将核糖体分裂成两个组成的亚基。“最近的结构和功能数据表明，核糖体的解离需要构象变化 - 但是，ATP和核糖体结合如何与结构变化相结合尚不清楚。但对于ABCE1的多种功能而言，这恰恰是必不可少的，”Cordes解释说。他和他的团队使用了一种综合的生物物理方法 - 包括单分子FRET方法 - 来表征ABCE1的构象动力学。

结果显示，ABCE1中的两个ATP结合位点中的每一个不仅可以采用两个，而且可以采用三种构象状态 - 开放，中间和闭合 - 它们总是处于动态平衡状态。ABCE1与核糖体和ATP的相互作用改变了两个ATP结合位点的结构动力学，这导致一组复杂的不同状态和状态转换，其中核糖体和ATP将平衡转移到关闭的方向构象。“我们相信不同的构象在功能上发挥着不同的作用，不仅在核糖体的解离中，而且在ABCE1介导的其他功能中，”Cordes说。

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