一項(xiàng)發(fā)表在6月27日的Journal of Biology上的研究挑戰(zhàn)了人們對mRNA轉(zhuǎn)錄成蛋白質(zhì)的經(jīng)典理解。這項(xiàng)新研究揭示出EF-G(便利tRNA在細(xì)菌中的易位的GTP酶)進(jìn)入到結(jié)合了一種與先前認(rèn)為的鳥嘌呤核苷(GTP)不同的核苷(GDP)的核糖體中,。這種核糖體本身就好像是鳥嘌呤核苷交換因子,,而不是先前假設(shè)的、未經(jīng)證實(shí)的一些因子,。這些發(fā)現(xiàn)質(zhì)疑了RNA易位的經(jīng)典模型,。
根據(jù)教科書上的模型,EF-G通過將GTP帶入核糖體并將其水解成GDP,,從而為翻譯過程中的易位提供所需能量,。
瑞典烏普薩拉大學(xué)的Andrei Zavialov、Vasili Hauryliuk 和Måns Ehrenberg首次進(jìn)行了一種重要的純化步驟,,以確保他們的GTP沒有受到GDP的污染,。接著,他們檢測了EF-G對GTP和GDP的親和力,。他們的結(jié)果強(qiáng)有力地表明EF-G在細(xì)胞質(zhì)中與GDP結(jié)合并且其與前易位復(fù)合體(由核糖體,、tRNA和mRNA鏈構(gòu)成)結(jié)合形成一種EF-G-GDP復(fù)合體。然后,,核糖體本身似乎能充當(dāng)一種GTP交換因子將GDP換成GTP,,從而導(dǎo)致核糖體結(jié)構(gòu)的變化。這會觸發(fā)mRNA的局部易位(在GTP水解后完成),。
這些結(jié)果表明核糖體起到了一種前所未知的雙重作用:鳥嘌呤核苷交換因子和GTP酶活化蛋白,。之后,EF-G與GDP結(jié)合在一起從核糖體上脫落下來,,并為其他核糖體的再次利用做準(zhǔn)備,。
這些發(fā)現(xiàn)在本質(zhì)上與所有先前的模型不同,而且這也代表了人們在了解蛋白質(zhì)合成和基因表達(dá)中的一個(gè)基本機(jī)制——易位,。RNA翻譯是一種高度保守的機(jī)制,,并且這些利用細(xì)菌系統(tǒng)得出的結(jié)果還可能用于更高級的生物體(記者楊淑娟)。