两种核糖体

吴雪兵课题组揭示RPL3L核糖体在心肌细胞中的特殊作用

1. 背景介绍:RPL3与RPL3L的相似性与差异

RPL3是人体中组成核糖体的第二大蛋白,参与蛋白质翻译过程。RPL3L是RPL3的同源蛋白,两者在序列上具有超过70%的相似性,但在功能和表达位置上存在显著差异,尤其是RPL3L在肌肉细胞中的特异性高表达。

2. RPL3L与心脏病的关联

RPL3L的纯合突变被发现与人类心脏病的发生密切相关,提示RPL3L在心肌细胞中的关键作用及其重要性。

3. 核糖体翻译速度的对比:ribosome run out实验

通过ribosome run out实验,研究人员证实了RPL3L核糖体的翻译速度明显低于RPL3核糖体,为理解其功能差异提供了实验依据。

4. RPL3L核糖体的翻译精确性:luciferase reporter实验

研究团队通过luciferase reporter实验验证了RPL3L核糖体翻译的高精确性,错误率显著低于RPL3核糖体。如果翻译错误,突变的蛋白质将没有活性,研究人员利用这种方法计算了翻译过程中的错误率。

5. RPL3L在心肌细胞中高表达的机制推测

研究人员推测RPL3L在心肌细胞中高表达是为了满足Titin蛋白等巨型蛋白的准确翻译需求,避免传统核糖体由于较高的误读率导致的翻译失败。Titin的mRNA长度约为100kb,如果按照传统核糖体的翻译错误率计算,只有约3%的全长蛋白能够被正确翻译。因此,RPL3L组成的核糖体在心肌细胞中占据主导地位(几乎100%)。

但我看他那个ppt里,RPL3L的错误率也就比RPL3低一丢丢

6. U/A-rich密码子的偏好及其意义

RPL3L核糖体更倾向于结合富含U/A碱基的密码子,尤其是当U位于三联密码子的第二位时。这些密码子编码的氨基酸通常具有较高的疏水性,这种偏好可能与其在肌肉中的专一性及其“更慢但更精确”的翻译机制有关。

7. 结论与展望

吴雪兵课题组的研究为我们理解心肌细胞中的蛋白质合成机制提供了新的见解,这些发现可能对未来心脏病的研究和治疗具有重要的启示。研究成果尚未发表,期待未来能在更广泛的学术领域产生影响。


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