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美国科学家查明基因指导蛋白质合成
 
慧聪网   2005年1月25日17时42分      

    美国约翰斯·霍普金斯大学的科学家在本周出版的《分子细胞》杂志上发表论文说,他们在实验中发现,基因指导蛋白质合成的初始阶段是由两个“分解动作”组成的。

    遗传基因主要依靠指导蛋白质合成来表达,这一过程需要核糖核酸(RNA)来传递信息,而蛋白质合成的“组装工人”则是核糖体。在新的研究中,科学家通过酵母细胞实验发现,当核糖体识别出基因发出的指令后,首先会改变自己的结构,然后释放出真核蛋白翻译起始因子(EIF1),作为它“准备工作”的信号。

    早先的研究已经证实,如果没有EIF1,核糖体能随时随地读取信使RNA的信息,而EIF1的过量则与心肌肥大等疾病有关。领导这次研究的约翰斯·霍普金斯大学生物物理教授洛尔施说,EIF1与心肌肥大症的关系还有待研究,但他们的实验证明,EIF1是核糖体行动的“发令员”,当它与核糖体结合在一起时,核糖体不会开始工作;只有当它被释放出来,蛋白质的合成过程才能启动。

    在实验中,研究人员借助了荧光共振能量转换效应(FRET),也就是用不同的荧光染料分别给EIF1以及核糖体上与EIF1结合的部位做标记。当EIF1与核糖体接近时,两种荧光染料会互相作用,发出的光就会改变颜色,研究人员通过测量荧光的变化就能知道两种分子的距离。他们发现,当信使RNA靠近核糖体与EIF1的结合物时,荧光发生了两次变化。这意味着,首先是核糖体与EIF1的结合物发生了结构改变,其次是两者分开。

    洛尔施表示,核糖体是基因表达的“终点阶段”,研究清楚它工作的时间顺序非常重要,因为某些疾病可以溯源到蛋白质合成的时序紊乱,“在错误的时间合成了错误的蛋白质”。他们的成果可能有助于疾病机理的研究。
 
 
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