構造生物学：核小体60Sリボゾームサブユニット前駆体のモジュール型組立

真核生物リボゾーム集合の初期に起こる同時転写事象により、リボソームの小サブユニット（40S）および大サブユニット（60S）の前駆体が形成される。多数の一過的集合因子が、リボゾーム前駆体RNAサブドメインの組織的な折りたたみを調節し、シャペロンとして働く。しかし、構造情報が存在しないため、初期の核小体60Sサブユニットが集合している際のこれらの因子の役割は完全には分かっていない。今回我々は、さまざまなコンホメーション状態にある核小体60Sリボゾームサブユニット前駆体の、クライオ（極低温）電子顕微鏡による分解能3.4 Åまでの再構成について報告する。これらの再構成から、成熟していない折りたたみ状態と後期に働く因子の結合の両方を防止するのに、立体障害や分子擬態がどのように使われているのかが明らかになった。この作業は、リボゾームRNA前駆体やリボゾームタンパク質を安定化しリモデリングする21種のリボゾーム集合因子の協調した働きによって遂行される。このような因子の中に含まれる3種のBrixドメインタンパク質とそれらに結合するパートナータンパク質が、リボゾームRNA（rRNA）ドメインの境界周辺にリング様構造を形成し、成熟中の粒子の構造を支える。これらの60S粒子前駆体の相互排他的コンホメーションの存在は、ポリペプチドの出口となるトンネルの形成が、リボゾーム集合の次の段階でさまざまに異なる折りたたみ経路を介して達成されることを示唆している。これらの構造は、以前に得られた遺伝学的および生化学的データを正当化するもので、真核生物リボゾームの集合を一方向に進めるような複数の機構を明確にしている。

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