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冷冻电镜结构揭示RNA修饰对核糖体组装和翻译的影响
1
作者
张云阳
高宁
《电子显微学报》
北大核心
2025年第1期115-123,共9页
RNA修饰广泛存在于所有主要RNA类别(包括信使RNA、转运RNA和核糖体RNA)中,核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)因其刚性的结构,为使用冷冻电镜(Cryogenic electron microscopy,Cryo-EM)技术探讨RNA修饰的结构与功能之间的关系提供了一个理想...
RNA修饰广泛存在于所有主要RNA类别(包括信使RNA、转运RNA和核糖体RNA)中,核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)因其刚性的结构,为使用冷冻电镜(Cryogenic electron microscopy,Cryo-EM)技术探讨RNA修饰的结构与功能之间的关系提供了一个理想的平台。rRNA的修饰主要包括甲基化修饰和假尿嘧啶化修饰,这些修饰不仅扩展了rRNA的化学和拓扑属性,还显著影响核糖体亚基的组装和翻译的效率。特别是在肽基转移酶中心(Peptidyl transferase center,PTC)的A-loop区域,rRNA修饰通过影响转运RNA(transfer RNA,tRNA)的选择和肽链的延伸,显著提高蛋白质合成效率。冷冻电镜结构分析在揭示RNA修饰对核糖体组装和翻译的影响方面发挥了重要作用。本综述基于生物化学数据和冷冻电镜结构,详细探讨了rRNA修饰的生物学重要性,并特别强调了A-loop在PTC中的功能和其修饰对核糖体性能的影响。研究表明,A-loop的修饰在原核细胞、真核细胞中显示出高度的保守性,这反映了其在确保蛋白质正确延伸中的关键作用。rRNA的修饰主要由小核仁RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)介导,但也包括由独立的甲基转移酶(如RrmJ/Spb1家族)执行的2′-O-甲基化,RrmJ/Spb1家族蛋白识别组装中的核糖体并对A-loop进行修饰,成为核糖体组装过程中关键的质量控制检查点,本综述还分析了RrmJ/Spb1功能缺失或者突变对核糖体组装产生的严重影响。
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关键词
冷冻电镜
rRNA修饰
rRNA甲基化
肽基
转移
酶
中心
(
ptc
)
A⁃loop
核糖体组装
翻译效率
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职称材料
题名
冷冻电镜结构揭示RNA修饰对核糖体组装和翻译的影响
1
作者
张云阳
高宁
机构
北京大学生命科学学院
国家生物医学影像中心
出处
《电子显微学报》
北大核心
2025年第1期115-123,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.32230051).
文摘
RNA修饰广泛存在于所有主要RNA类别(包括信使RNA、转运RNA和核糖体RNA)中,核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)因其刚性的结构,为使用冷冻电镜(Cryogenic electron microscopy,Cryo-EM)技术探讨RNA修饰的结构与功能之间的关系提供了一个理想的平台。rRNA的修饰主要包括甲基化修饰和假尿嘧啶化修饰,这些修饰不仅扩展了rRNA的化学和拓扑属性,还显著影响核糖体亚基的组装和翻译的效率。特别是在肽基转移酶中心(Peptidyl transferase center,PTC)的A-loop区域,rRNA修饰通过影响转运RNA(transfer RNA,tRNA)的选择和肽链的延伸,显著提高蛋白质合成效率。冷冻电镜结构分析在揭示RNA修饰对核糖体组装和翻译的影响方面发挥了重要作用。本综述基于生物化学数据和冷冻电镜结构,详细探讨了rRNA修饰的生物学重要性,并特别强调了A-loop在PTC中的功能和其修饰对核糖体性能的影响。研究表明,A-loop的修饰在原核细胞、真核细胞中显示出高度的保守性,这反映了其在确保蛋白质正确延伸中的关键作用。rRNA的修饰主要由小核仁RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)介导,但也包括由独立的甲基转移酶(如RrmJ/Spb1家族)执行的2′-O-甲基化,RrmJ/Spb1家族蛋白识别组装中的核糖体并对A-loop进行修饰,成为核糖体组装过程中关键的质量控制检查点,本综述还分析了RrmJ/Spb1功能缺失或者突变对核糖体组装产生的严重影响。
关键词
冷冻电镜
rRNA修饰
rRNA甲基化
肽基
转移
酶
中心
(
ptc
)
A⁃loop
核糖体组装
翻译效率
Keywords
Cryo-electron microscopy
ribosomal RNA modifications
rRNA methylation
peptidyl transferase center(
ptc
)
A-loop
ribosome assembly
translation efficiency
分类号
Q336 [生物学—遗传学]
Q518 [生物学—生物化学]
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作者
出处
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1
冷冻电镜结构揭示RNA修饰对核糖体组装和翻译的影响
张云阳
高宁
《电子显微学报》
北大核心
2025
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