Science | 细胞应激适应的保守翻译调控机制——rRNA 扩张段介导无活性动物核糖体寡聚化

背景：核糖体是蛋白质合成的核心机器，其rRNA扩张段（ESs）的功能长期未知。动物细胞在应激下是否通过核糖体寡聚化实现休眠，以及ESs是否参与其中，是亟待解决的科学问题。研究目的：本研究旨在揭示动物细胞在应激条件下通过rRNA扩张段介导无活性核糖体寡聚化的机制及其生理意义。结论：研究发现，在多种应激条件下，动物细胞通过28S rRNA的ES31Lb扩张段形成同源亲吻环互作，特异性诱导无活性核糖体二聚体（110S）的组装，该过程受细胞内Mg²⁺浓度精准调控。二聚体在应激解除后快速解聚，恢复翻译活性。该机制在脊索动物中保守，鸟类还可通过ES31Lb与ES9La异源互作形成四聚体。功能上，核糖体二聚化保护休眠核糖体免于降解，赋予细胞增殖优势与长期应激抗性。研究首次明确了rRNA扩张段的核心生理功能，改写了其“非功能高变区”的传统认知，并为动物细胞应激适应提供了保守的翻译调控机制。