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如何讓轉(zhuǎn)化細(xì)胞的蛋白合成速度Z大化
閱讀：316 發(fā)布時間：2017-10-12在轉(zhuǎn)化細(xì)胞一項新的研究中，來自德國癌癥研究中心、海德堡大學(xué)分子生物學(xué)中心、科隆大學(xué)和美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員研究了一種在蛋白合成中發(fā)揮著至關(guān)重要作用的分子伴侶（molecular chaperone, 也被稱作伴侶蛋白）的作用機(jī)制。他們證實蛋白合成的速度與分子伴侶Ssb的功能相關(guān)聯(lián)。這種控制合成速度的信息儲存在細(xì)胞的遺傳密碼中，因而確保合成功能性蛋白的效率和度zui大化。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Cell期刊上，論文標(biāo)題為“Profiling Ssb-Nascent Chain Interactions Reveals Principles of Hsp70-Assisted Folding”。論文通信作者為Bernd Bukau教授和Günter Kramer博士。
每個細(xì)胞含有上千種不同的蛋白，每種蛋白在有機(jī)體中具有特定的功能。蛋白合成的藍(lán)圖儲存在基因中。作為細(xì)胞中的大分子機(jī)器，核糖體讀取這種遺傳信息，并利用它合成較長的氨基酸鏈。這些所謂的多肽隨后需要“折疊”成三維結(jié)構(gòu)，從而形成功能性蛋白。蛋白合成是高度復(fù)雜的，容易出現(xiàn)錯誤，因此被稱作分子伴侶的分子折疊輔助者監(jiān)管和指導(dǎo)這個至關(guān)重要的過程。
在多肽合成期間，一些分子伴侶直接結(jié)合到核糖體上，協(xié)助折疊。然而，在此之前，人們對這些與核糖體結(jié)合的分子伴侶如何識別正在生長的蛋白和協(xié)助這種折疊過程，哪些蛋白與分子伴侶接觸以及蛋白合成速度是否適應(yīng)這種折疊輔助者的功能，知之甚少。
這些研究人員利用酵母熱休克蛋白Hsp70作為模型深入研究了這些問題。他們的研究著重關(guān)注分子伴侶Ssb，即無處不在的Hsp蛋白家族中*地與核糖體直接接觸并且在蛋白合成過程的早期參與這種過程的成員。在一系列實驗中，他們對新合成蛋白的折疊獲得全新的認(rèn)識。
這種與核糖體結(jié)合的Ssb Hsp70分子伴侶結(jié)合到大約70%的新合成的細(xì)胞蛋白上，轉(zhuǎn)化細(xì)胞包括很多在折疊前必須首先被運送到細(xì)胞的另一個區(qū)域中的蛋白。除了作為一種折疊輔助者發(fā)揮作用之外，Ssb在細(xì)胞蛋白運送中發(fā)揮著一種新的意料之外的作用。
這種分子伴侶通過結(jié)合到富含正電荷的非極性的氨基酸的序列片段上，識別它的正在生長的蛋白底物。在合成之后，一旦這些識別基序出現(xiàn)在核糖體的表面上，它們就被Ssb結(jié)合上。Ssb因而延緩這種折疊過程直到合成的多肽足夠長而能夠以正常的方式進(jìn)行折疊。
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轉(zhuǎn)化細(xì)胞