研究人员发现了细胞中蛋白质分选的新分子细节

将蛋白质靶向掺入膜是细胞维持的重要过程; 这些膜蛋白确保细胞新陈代谢的正常运作，与环境的沟通和能量供应。蛋白质分选机制确保膜蛋白在数千种不同的蛋白质中被特异性识别 - 并被送到需要它们的膜上。由弗莱堡大学生物化学与分子生物学研究所Hans-Georg Koch教授工作组博士候选人KärtDenks领导的团队在“ 自然微生物学 ”杂志上详细描述了这种分子机制。，使用肠道细菌大肠杆菌。研究人员表明，存在于所有生物体内的信号识别粒子(SRP)在合成过程中已经识别出正确的蛋白质。

蛋白质在核糖体上合成，核糖体是细胞内的功能单元，其通过隧道将蛋白质释放到细胞的内部。然后根据模式对它们进行分类：待转运的蛋白质含有氨基酸序列，其用作细胞分选复合物的识别信号。SRP是这些复合体之一。它发生在细菌和有核细胞的生物体中，并负责识别膜蛋白。从早期的研究中，研究人员知道SRP甚至在它们完全合成之前就能识别它们。但究竟何时有争议。首先，假设信号序列必须完全从核糖体蛋白中出现用于识别膜蛋白的隧道。但随后的工作表明，鉴定发生在信号序列离开核糖体之前很久。弗莱堡的新研究证实了这一点。

研究人员使用了一种技术，使他们能够检测核糖体和SRP之间的接触，直至单个氨基酸的水平 - 蛋白质的构建块。该团队表明，SRP扫描核糖体蛋白质隧道以找到潜在的底物蛋白质。当它识别出正确类型的蛋白质时，它会缩回到隧道末端并定位其结合口袋，以便与膜蛋白形成稳定的复合物。一旦完成，SRP开始将合成核糖体移动到膜上的靶位点的过程：其中它与蛋白质转运通道结合以将蛋白质锚定到膜中。如果这种早期识别失败 - 例如，如果SRP和核糖体隧道之间的接触点已经过基因改造 - 膜蛋白堆积，因为它们不能正确定位在膜中。这导致细胞分裂缺陷。

该研究揭示了核糖体与蛋白质分选复合物之间相互作用的新复杂性：长期以来被视为被动管的核糖体隧道在蛋白质合成过程中开始的过程协调中起关键作用。

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