高分辨率可视化的人体细胞的翻译动态揭示了癌症药物的作用
Huaipeng Xing1,2, Reiya Taniguchi1, Iskander Khusainov1
1Department of Molecular Sociology, Max Planck Institute of Biophysics, 60438 Frankfurt am Main, Germany.
Science (New York, N.Y.)
|July 6, 2023
概括
研究人员可视化了人类细胞核糖体的作用, 这种高分辨率的冷电子断层扫描方法为细胞翻译动态和药物机制提供了新的见解.
科学领域:
- 分子生物学
- 结构生物学
- 细胞生物学
背景情况:
- 核糖体对于蛋白质合成至关重要,经历动态的功能状态变化.
- 了解活体细胞中的这些状态至关重要但具有挑战性.
- 之前的研究主要在体外表现出核糖体状态.
研究的目的:
- 以高分辨率可视化和描述活跃翻译人类细胞中的核糖体功能状态.
- 调查Homoharringtonine对核糖体动态和活体位点相互作用的影响.
- 建立一种高分辨率的方法来评估细胞翻译动态和药物效应.
主要方法:
- 使用冷电子断层扫描 (cryo-ET) 进行人类细胞内的高分辨率结构分析.
- 分析了未经治疗的细胞和被治疗的细胞的核糖体结构.
- 解决了功能状态,转移RNA结合点和扩张段动态.
主要成果:
- 在人体细胞内成功解决了核糖体结构,揭示了在延长周期中的功能状态的分布.
- 确定了Z转移RNA结合部位,并描述了核糖体扩张段的动态.
- 在Homoharringtonine治疗时观察到转化动态和小分子在核糖体活性部位的改变.
结论:
- 低温电子断层扫描能够对活体细胞中的核糖体及其功能状态进行高分辨率的结构确定.
- 这种方法可以在现场评估药物对转化动态和核糖体药物相互作用的影响.
- 为研究细胞翻译机制和开发向治疗提供了强大的工具.
