Nucleic Acids Research | 北京大学郭强课题组揭示真核生物核糖体RNA扩展片段介导核糖体二聚休眠的新机制

本文主要研究了真核生物核糖体在应激条件下通过rRNA扩展片段介导二聚化形成休眠状态的机制。背景方面，蛋白质合成是细胞中能量消耗最高的过程之一，在细菌中已知存在通过休眠因子促使核糖体形成二聚体以应对环境应激的机制，但真核细胞中是否存在类似调控机制尚不清楚。研究目的方面，北京大学郭强课题组利用冷冻电子断层扫描成像（cryo-ET）技术，在细胞原位解析了核糖体的翻译活性与空间分布形式，旨在揭示动物细胞中核糖体通过rRNA扩展片段形成二聚体的分子机制。结论方面，研究发现应激诱导条件下核糖体会形成两种无活性的二聚体结构，分别由rRNA扩展片段ES31b以及ES30a和ES20a通过“kissing-loop”方式介导；该二聚化现象在多种应激条件下均可发生，且具有动态可逆性；研究确立了rRNA扩展片段在应激诱导核糖体休眠二聚化过程中的核心作用，拓展了对翻译调控机制的认识，表明真核细胞可直接利用核糖体自身的rRNA元件实现快速可逆的应激响应。