奇妙的功能模拟机制诞生
清华大学生命科学学院、结构生物学高精尖创新中心发现了大肠杆菌中non-stop mRNA在核糖体上的翻译终止状态复合物的高分辨冷冻电镜结构，揭示了ArfA在non-stop mRNA翻译终止过程中的作用机制，并发表在今年12月1日的《Nature》。
在细胞中，由于转录提前终止、mRNA错误加工、药物或者物理损伤等会导致细胞中产生缺少终止密码子的mRNA，这类mRNA被称为non-stop mRNA。当核糖体移动到non-stop mRNA的3’末端时，由于缺少终止密码子对RF1/RF2的激活作用，核糖体会停滞在mRNA的3’末端并且不能够进行正常的翻译终止。
该课题组在体外组装了ArfA/RF2、non-stop mRNA、tRNA与70S核糖体的复合物，并获得了该复合物的高分辨冷冻电镜结构。结构表明ArfAC端的loop结合于核糖体30S小亚基上的mRNA进入通道，并部分占据了终止密码子的结合位点，而N端则直接与30S解码中心及RF2相互作用。ArfA扮演了两个重要的角色：其N端作为mRNA长度的感受器(Sensor)，如果核糖体尚未行进到mRNA的3’末端，mRNA进入通道内的核苷酸会阻碍ArfA的结合；其C端则通过和RF2直接结合，从功能上补偿了终止密码子对RF2的激活效应。这种功能模拟表明，具有极大结构柔性的小蛋白可以通过结构模拟来取代mRNA上的三碱基终止密码子的功能。
《医学科学报》 (第95期 第4版 国际), http://www.100md.com