2021年7 月 9 日——研究人員使用單分子熒光共振能量轉移 (smFRET) 和低溫電子顯微鏡 (cryo-EM) 捕獲了核糖體的六種新結構及其定向運動。結果于7月7日發(fā)表在《自然》雜志上。
核糖體是支持生物學中心法則的關鍵機器——DNA 首先被轉錄成 RNA，然后 RNA 被翻譯成蛋白質。在執(zhí)行其工作時，核糖體會經歷許多構象變化，以適應不同的 mRNA 和轉移 RNA (tRNA) 貨物。雖然已知核糖體經歷了一系列與 mRNA 和 tRNA 接觸的階段，但尚未完全了解運動的精確分子和方向基礎。
“科學中的一個基本問題是分子如何利用熱能和化學能來執(zhí)行其不同的功能，”通訊作者、圣裘德單分子成像中心的首席研究員兼負責人斯科特布蘭查德博士在一份聲明中說。 . “生命的真正奧秘之一是弄清楚分子如何以有序的方式在各種構象之間導航，以產生定向運動和工作。”
St. Jude 團隊使用 smFRET 來指導在易位的早期和晚期階段捕獲核糖體的六個冷凍電鏡結構。這個過程推進了 mRNA-tRNA 部分，以允許下一個密碼子進入解碼中心。
布蘭查德說：“我們的工作將單分子數據與靜態(tài)結構方法冷凍電鏡相結合，我們可以實時獲取分子運動信息。” “smFRET 在揭示具有分子解釋的有序事件序列的能力方面非常強大。”
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