同翻訳タンパク質複合体の構造的決定因子
Saurav Mallik1, Johannes Venezian2, Arseniy Lobov1
1Department of Chemical and Structural Biology, Weizmann Institute of Science, Rehovot 7600001, Israel.
合成中にタンパク質が組み合わされる 同翻訳性タンパク質組成は 複雑な構造によって引き起こされます このプロセスには,相互に安定させ,遺伝子発現とプロテオスタシスに影響を与える不安定なサブユニットが含まれます.
科学分野:
- 分子生物学
- 構造生物学
- 遺伝学
背景:
- タンパク質複合体の組成は 生物学的機能に不可欠です
- タンパク質合成中に発生する同翻訳組成は,人間の細胞でますます認識されています.
- コトランスレーションアセンブリに関与する基本的なメカニズムと特定のタンパク質パートナーは,ほとんど不明である.
研究 の 目的:
- コトランスレーションアセンブリを制御する生物学的基礎を解明する.
- トランスレーション中に組み立てられるタンパク質のペアを識別する.
- コトランスレーションアセンブリの予測フレームワークを開発する.
主な方法:
- タンパク質複合体の構造特性の分析
- AlphaFold2の予測を使って 構造的なサインを特定する
- リボソームプロファイリング,ステキオメトリー乱射,および単分子RNA-光 in situハイブリデーション (smFISH) を用いた実験的検証.
主要な成果:
- コトランスレーションアセンブリは,タンパク質複合体の構造特性によって決定される.
- コトランスレーションアセンブリに関与するサブユニットは,孤立した状態では不安定であり,相互に安定化します.
- 構造的シグネチャーとAlphaFold2の予測は,種間のプロテオーム全体のスケールで協同翻訳組成ペアを正確に特定しました.
結論:
- タンパク質の3次元構造と 翻訳プロセスの間の 根本的なリンクを確立しました
- 構造が遺伝子発現,mRNAの局所化,およびプロテオスタシスに有意な影響を及ぼしていることを実証した.
- コトランスレーションアセンブリは 細胞機能に不可欠な構造駆動メカニズムです
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