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“翻译”过程参与决定蛋白质结构

日期:2014-06-04 00:00:00

近日,美国圣母大学Patricia Clark等在《美国化学会志》撰文指出,核糖体合成蛋白质的速度(翻译速率)也会影响蛋白质最终的结构。研究人员构建了一个简单但整洁的模型蛋白,这个蛋白包括通过柔性链而连接的三个半域(YKB)。这种蛋白质可以折叠成两个相互排斥的结构:要么是黄色和黑色半域相互作用和折叠在一起形成YK-B交互,或黑色和蓝色半域配对形成Y-KB。YK-B会发出荧光黄而Y-KB会发出荧光蓝的结构,因此系统的荧光可以被用来监视在体内产生的2种不同折叠结构的相对量。

当变性YKB蛋白在体外被允许重新折叠,可以观察到一个黄——蓝色等量的荧光:对应于YK-B和Y-KB的等摩尔量,显示出蓝半结构域和黄色半结构域同等竞争中间的黑半结构域。但当在大肠杆菌细胞中表达该蛋白质时,产生更多的黄色荧光表明,体内蛋白更倾向于Y-KB结构而非YK-B结构。这是由于N-末端(黄色)半结构域首先合成并因此有更多的时间与中间半结构域相互作用。

研究还表明,利用同义密码子的不同翻译率,在特定区域改变RNA局部的翻译速率可以调整YKB的折叠,并放大优先选择YK-B结构。

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