科学家揭开核糖体的完整结构

　　

【生物通编译】

在经过了近半个世纪的研究之后，今天，一个最基本的生物学机器的结构终于被揭示了。加州的研究者获得了一个细胞蛋白工厂——核糖体的详图¹。

每个活细胞中都存在核糖体，将DNA遗传编码翻译成功能蛋白。这个由50多种蛋白质和几个核酸（RNAs）构成的大球体的复杂结构已经被证明很难了解。

现在加州大学Santa Cruz分校的Harry Noller和同事们发现了这个双亚基蛋白工厂的第一个完整和详细的结构。尽管核糖体两个亚基各自的结构已经了解，但是新的结果显示了这个蛋白工厂的全图，其中包括蛋白合成发生的地点——两亚基之间的缺口。

耶鲁大学的Peter Moore说：“现在我们可以看到这个结构的一些以前看不到的特点。”Peter Moore的研究组在去年解出了大亚基的原子结构²。Noller的研究组获得的核糖体图没有Moore所得到的详细，但是提供了一个可以将以前的图拼接到一起的框架。Moore说：“这相当令人兴奋。”

丹麦Copenhagen大学的Roger Garrett说：“50年来人们一直在讨论核糖体的结构。”他自己曾经花了35年的时间试图解出核糖体的结构，但是最终放弃了。现在的工作集中在这个蛋白加工机器如何工作。Garrett说：“就象第一个酶结构被发现的时候一样，这是一个进入新时期的入口。现在我们可以进入一个新的阶段，并且研究核糖体在分子水平是如何工作的。”

大量的抗生素通过结合到细菌的核糖体上来阻止其制造蛋白质从而使细菌灭活。因此研究核糖体的结构可能有助于改善抗生素的设计。Garrett说：“现在我们知道抗生素如何合适地作用于这个我们已经有了分子水平认识的机构，从而可以改善抗生素。”

剑桥医学研究委员会分子生物学实验室的Venki Ramakrishnan也表示：“这是许多制药公司的希望。”他的研究组正在研究核糖体如何能够如此准确地阅读和翻译遗传密码，并希望很快发表他们的结果。

1. Yusopov, M.M. et al. Crystal structure of the ribosome at 5.5A resolution. Sciencexpress 10.1126/science.1060089 (2001)
2. Ban, N., Nissen, P., Hansen, J., Moore, P. B. & Steitz, T. A. The complete atomic structure of the large ribosomal subunit at 2.4Å resolution. Science 289, 905–920 (2001)

——摘译自3月30日Nature scienceupdate（heartlake）

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