线粒体核糖体小亚基生物发生和起始的机制

小的核糖体亚基中间体的结构分析揭示了生物发生的顺序机制，以及组装如何连接到翻译的起始。

　　

   

   

一系列小的丝裂核糖亚基中间体与辅助因子在复合物中，揭示了一种顺序组装机制。

线粒体核糖体是合成和维持生物能量蛋白质所必需的纳米粒子，生物能量蛋白质产生了维持人类生命所需的90%以上的能量。八年前，“Resolution Revolution ”一词与线粒体核糖体的第一次结构确定有关。其复杂的结构由80多种不同的成分组成，最近的结构研究进一步加深了我们对线粒体核糖体结构、功能和抗生素结合的理解。然而，我们仍然缺乏关于线粒体核糖体成分组装的信息，无法解释它们如何协同成为能够启动蛋白质合成的线粒体核糖体。这一点尤其重要，因为装配缺陷与严重的病理学有关，表现为广泛的发育障碍。

这篇发表在《Nature》杂志上的论文介绍了组装中间体的冷冻电镜分析，解释了步骤特异性因子的作用如何调节生物发生的动力学机制，并建立了催化的线粒体核糖体，可以激活我们的代谢。这项研究采用了一种新的单一蛋白质模式，将组装过程与线粒体核糖体的催化功能联系起来。

该数据揭示了一个多步骤组装通路的进展模型，该通路包括一系列结合因子作为一个综合网络。这一进程通过变构机制来控制，以促进有调节和渐进的成熟。高分辨率可以揭示遗传物质的过早结合是如何被阻止的，也可以检测到在每个组装步骤中发生在线粒体核糖体核心上的必要的温和修改。

有趣的是，之前被称为“起始”因子mtIF3在组装过程中就已经结合，然后一种独特的蛋白mS37会打断它的接触，这标志着组装完成和蛋白质合成的起始。

Mechanism of mitoribosomal small unit biogenesis and preinitiation.” Yuzuru Itoh, Anas Khawaja, Ivan Laptev, Miriam Cipullo, Ilian Atanassov, Petr Sergiev, Joanna Rorbach and Alexey Amunts. Nature, online June 8, 2022, doi: 10.1038/s41586-022-04795-x