在高分辨率下可视化人类细胞中的翻译景观.

科学领域:

• 结构生物学是结构生物学.
• 细胞生物学 细胞生物学
• 蛋白质合成的分子机制

背景情况:

• 在细胞环境中了解宏分子结构对于生物学和健康至关重要.
• 以前的研究通常依赖于纯化的成分,限制了对原生细胞环境的洞察力.

研究的目的:

• 为了实现人类细胞内蛋白质合成的前所未有的细节.
• 确定新的蛋白质因子和核糖体的结构状态 in situ.

主要方法:

• 结合自动化冷聚焦离子束 (FIB) 研磨与现场单粒子冷电子显微镜 (cryo-EM).
• 解析了人类80S核糖体的高分辨率结构及其功能状态.

主要成果:

• 获得了人类80S核糖体的2.19 Å共识结构,具有21个不同的功能状态.
• 确定了以前未被描述的核糖体相关因子,包括SERBP1,EDF1和NAC/3.3.
• 在多个核糖体状态中发现了SERBP1的结合,这表明它在翻译中起着调节作用.
• 想象了邻近的核糖体之间的接口,形成螺旋状多元体.
• 用药物治疗的核糖体的分解结构,揭示结合的多氨酸和药物相互作用.

结论:

• 在现场冷EM提供了无与伦比的蛋白质合成在本地细胞环境中的结构细节.
• 这些发现揭示了涉及核糖体的新型调节机制和相互作用.
• 这种方法可以在复杂的细胞环境中推进结构研究.