研究人员捕获运动中的新核糖体结构

2021年7 月 9 日——研究人员使用单分子荧光共振能量转移 (smFRET) 和低温电子显微镜 (cryo-EM) 捕获了核糖体的六种新结构及其定向运动。结果于7月7日发表在《自然》杂志上。

核糖体是支持生物学中心法则的关键机器——DNA 首先被转录成 RNA，然后 RNA 被翻译成蛋白质。在执行其工作时，核糖体会经历许多构象变化，以适应不同的 mRNA 和转移 RNA (tRNA) 货物。虽然已知核糖体经历了一系列与 mRNA 和 tRNA 接触的阶段，但尚未完全了解运动的精确分子和方向基础。

“科学中的一个基本问题是分子如何利用热能和化学能来执行其不同的功能，”通讯作者、圣裘德单分子成像中心的首席研究员兼负责人斯科特布兰查德博士在一份声明中说。 . “生命的真正奥秘之一是弄清楚分子如何以有序的方式在各种构象之间导航，以产生定向运动和工作。”

St. Jude 团队使用 smFRET 来指导在易位的早期和晚期阶段捕获核糖体的六个冷冻电镜结构。这个过程推进了 mRNA-tRNA 部分，以允许下一个密码子进入解码中心。

布兰查德说：“我们的工作将单分子数据与静态结构方法冷冻电镜相结合，我们可以实时获取分子运动信息。” “smFRET 在揭示具有分子解释的有序事件序列的能力方面非常强大。”

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