タンパク質の折りたたみの新しいシナリオは,リボソームで発生する可能性があります

科学分野:

• バイオケミストリー バイオケミストリー
• 分子生物学は分子生物学である.
• バイオフィジックス 生物物理学

背景:

• タンパク質の折り畳みは,細胞の機能に不可欠です.
• 細胞内,特にリボソームのタンパク質の折り畳みを理解することは,依然として課題です.
• 折り畳み環境の違い (大量溶液 vs 細胞) は,異なるタンパク質構造につながる可能性があります.

研究 の 目的:

• 大量溶液中のタンパク質の折り畳みとリボソームの細胞環境の間の違いを調査し,解明する.
• リボソームの表面と出口トンネルがタンパク質の折り畳み動力学と熱力学にどのように影響するか分析する.
• 異なる合成段階における新生鎖の折り畳み行動を比較する.

主な方法:

• ランゲヴィンダイナミクスを使ったシミュレーション.
• 合成のさまざまな段階で逮捕された5つの異なる新生鎖を持つ無傷なリボソームのモデル化.
• 折りたたみと展開の軌道の分析,移行状態の集合,折りたたみ経路の多様性.

主要な成果:

• リボソームは,展開状態のエントロピーを増加させ,ネイティブ状態のエントロピーを減少させることで,ネイティブタンパク質状態を不安定化させます.
• 新生鎖は,折り畳み協力性の変化を示し,リボソームの近くでアニソトロピックな形をとる.
• 折りたたみの速度は,誕生する鎖の長さに沿って線形的に増加し,展開の速度は低下し,より大きな折りたたみにはより大きな影響が及ぶ.
• リボソームの相互作用は,トランジション状態のアンサンブルをコンパクト化とネイティブのような構造へと駆動します.
• 折り畳み経路の多様性が減り,リボソームのN端のイニシアチブが好まれる.

結論:

• リボソームはタンパク質の折り畳みを著しく混乱させ,大量溶液と比較して異なる折り畳みシナリオにつながります.
• これらの発見は,折りたたみがモノマー添加よりも速くなる限り,停止された翻訳と連続した翻訳の両方に適用できます.
• タンパク質の折りたたみに対するリボソーム誘発の効果は大きく,折りたたみプロセスの複数の側面に影響を与えます.