小中大PNAS：核糖体装配中的引路人
在机体内的蛋白执行着多种功能，在它们起作用时特异性往往很重要。如果蛋白丧失了这些特异性，就会在体内引起混乱，甚至导致疾病。
DEAD-box蛋白因其氨基酸序列而得名，是一大类RNA依赖型的ATP酶。这些蛋白负责调节基因表达和RNA代谢，并参与了核糖体装配和细胞代谢。Scripps研究所TSRI的科学家们发现，DEAD-box蛋白的活性是非特异的，其特异性作用需要相应的辅助因子来确保。文章于四月二十九日发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。
DEAD-box蛋白的序列高度保守，结构也非常相似。它们能够与核糖体的RNA主干相互作用，在核糖体的成熟过程中具有重要作用。核糖体是蛋白合成和细胞生长的关键，如果核糖体装配发生缺陷，就可能引发癌症。此外，已有研究显示，DEAD-box蛋白的确与癌症有关。
解析这些帮助核糖体装配的蛋白，能够加深人们对辅助因子的认识。研究人员针对DEAD-box蛋白Rok1及其辅助因子Rrp5进行了研究，这些蛋白是核糖体小亚基成熟所必需的。他们认为，利用辅助因子，可以在疾病中调解相关蛋白的活性和功能。
“核糖体的装配，需要特异性的蛋白活性，”领导这项研究的TSRI副教授Katrin Karbstein说。“而Rrp5这样的辅助因子，能够确保该过程所需的特异性。显然，如果可以操纵辅助因子，就可以调整蛋白的活性，而这一点对于疾病治疗来说非常重要。”
研究人员通过生化实验证实，DEAD-box蛋白以非特异的方式与底物相互作用。但在活体内，这些蛋白需要特异性的起作用。研究人员指出，在核糖体装配时，DEAD-box蛋白Rok1先识别核糖体中的RNA，RNA是核糖体的基本结构骨架。而后，辅助因子Rrp5负责调节Rok1的结构，使其能够靶标特殊的RNA序列。换句话说，是辅助因子给DEAD-box蛋白赋予了特异性。
“尽管进行了大量的研究，但人们对许多DEAD-box蛋白的作用还并不了解，”Karbstein说。“我们认为，要了解DEAD-box蛋白在核糖体亚基装配中的作用，可以先鉴定它们的辅助因子。”明确这些关键酶的辅助因子及其作用底物，能够帮助人们解析DEAD-box蛋白在核糖体装配中的作用。
