延長停止リボソームと相互作用する信号認識粒子の構造

科学分野:

• 分子生物学は分子生物学である.
• 細胞生物学 細胞生物学
• 構造生物学 構造生物学とは

背景:

• コトランスレーションによる転位は,タンパク質が膜に挿入されるか,膜を越えて輸送される際に不可欠である.
• 信号認識粒子 (SRP) は,リボソームを膜に変換することをターゲットとする保存されたリボ核タンパク質です.
• SRPは新生タンパク質の信号配列を認識し,翻訳を一時停止し,リボソームをSRP受容体にドッキングします.

研究 の 目的:

• 哺乳類のSRP-リボソームターゲティング複合体の構造を決定する.
• 機能的構成におけるSRPの分子モデルを生成する.
• SRPによるシグナルシーケンス結合とトランスレーション延長停止のメカニズムを解明する.

主な方法:

• 低温電子顕微鏡 (cryo-EM) を使用して,哺乳類のSRP-80Sリボソーム複合体の構造を解明しました.
• Cryo-EM構造に基づいてSRPの分子モデルが生成されました.

主要な成果:

• 信号配列を運ぶ活性80Sリボソームに結合した哺乳類SRPの構造は,12 Åの解像度で決定されました.
• SRPのSドメインは,シグナル配列を結合するために,新生鎖の出口部位にある大きなリボソームサブユニットと接触します.
• SRPのAluドメインはリボソームの延長因子結合部位と相互作用し,その延長停止活動を説明する.

結論:

• 提示された構造は,SRP媒介によるターゲティングとトランスレーションの規制のための分子基盤を提供します.
• この研究は,SRPが信号配列を結合し,膜標的化中にタンパク質合成を抑制する方法を明らかにしています.
• この発見は,すべての生命体におけるコトランスレーション性タンパク質ターゲティングの保存されたメカニズムについての洞察を提供します.