解码生物发生因子在前体核糖体成熟中的特殊作用

核糖体是细胞的纳米机器，其任务是正确合成蛋白质。海德堡大学生物化学中心的研究人员正在研究这些“蛋白质工厂”的出现，也被称为核糖体。

在EdHurt教授的带领下，他们解码了迄今为止尚未探索的生物发生因子在前体核糖体成熟中的特殊作用。与慕尼黑路德维希马克西米利安大学的同事密切合作获得的研究结果发表在CellReports杂志上。

每个细胞都有许多这样的纳米机器，它们充当蛋白质工厂，制造重要的蛋白质，为生物体执行各种任务。功能性核糖体由两个亚基组成，这两个亚基在形成过程中由辅助蛋白(所谓的生物发生因子)组装而成。核糖核酸(RNA)和蛋白质结合成前体，然后形成完整的核糖体。这个过程从细胞核开始，制造长RNA链。

一步一步地，链在选定的RNA模块上进行生化改变，从而称为snoRNA(小核仁RNA)的短RNA分子将所需的酶引导到选定的RNA碱基。然后修剪前体RNA链，最后用核糖体蛋白点缀。“到目前为止，尚不清楚单个模块何时被修改，以及这些修改如何与其他成熟步骤相结合，”海德堡大学生物化学中心(BZH)高级教授EdHurt解释说。

海德堡科学家与慕尼黑路德维希马克西米利安大学基因中心的研究人员合作，能够证明一种以前未研究的称为Cms1的生物发生因子如何在时间上协调前体核糖体的成熟。核糖体RNA中高度特异性的局部化学变化发生在核糖体生产的最早阶段。

“在这个时间点，RNA尚未折叠和压缩，因此可以通过酶进行修饰，这在成熟和紧凑的核糖体中是不可能的，”Hurt教授解释说。在这个过程中，生物发生因子Cms1与尚未成熟的RNA的特定区域之间存在相互作用。“Cms1的核心功能是防止其他生物发生因子的结合，直到RNA在特定位点发生化学改变，”Hurt教授团队的研究助理BenjaminLau博士说。

凭借他们对导致功能性核糖体的机制的发现，研究人员还希望更好地了解核糖体病等疾病，这些疾病是基于缺陷的成熟过程。根据Hurt教授的说法，也有明确的迹象表明，核糖体RNA修饰可能在癌症的发展中发挥作用。癌细胞依赖于核糖体的加速产生，海德堡研究人员解释说。