重温蛋白质合成的中心

蛋白质不仅是制造强壮肌肉所必需的，它们还是在学习过程中在神经元之间建立新联系所必需的。蛋白质合成中的缺陷导致学习，记忆和大脑发育方面的缺陷。在人体内有大约20,000蛋白质制成，破坏，在不同的细胞类型在不同的时间不同的速率重拍。通过称为核糖体的复杂分子机器在所有活细胞中合成蛋白质。1974年诺贝尔生理学和医学奖授予A Claude，CD Duve和GE Palade，以发现核糖体。

在此之后，经过三十年的激烈研究，V Ramakrishnan，TA Steitz和AE Yonath赢得了2009年诺贝尔化学奖，以确定这些制造蛋白质的有趣机器的详细结构。长期以来，人们认为所有核糖体都是相同的，根据它们收到的遗传信息生成特定的蛋白质。然而，最近的研究发现核糖体不相同，有些是专门的。这些专门的核糖体决定了它们产生的蛋白质以及产生的蛋白质。

由班加罗尔InStem的Ravi Muddashetty博士领导的一项研究确定了区分核糖体的独特标记，这些核糖体专门用于生产特定的蛋白质组，并暗示这种特化可能对神经系统的发育很重要。核糖体是由大量蛋白质和RNA组成的复合物，携带基于遗传信息构建蛋白质的所有必需工具，使核糖体成为类似于汽车工厂中的装配线的专用操作中心。

正如工厂设计用相同的起始材料制造各种产品一样，核糖体可以根据蛋白质和核酸的组成产生多种蛋白质，使得每个核糖体在设计上都不同，尽管它们的功能保持不变。这种专业化现象的另一个原因是蛋白质和RNA成分在核糖体的生物发生过程中都容易发生某些变化，科学家声称这种添加的修饰可能是蛋白质合成调控的另一个复杂程度，“这意味着某些蛋白质可以通过细胞特定区域中的特定核糖体组制成。本周发表于iScience的论文的第一作者Michelle D'Souza补充道。

在他们的研究过程中，研究小组还发现核糖体RNA的这些修饰在没有称为脆性X智力迟钝蛋白(FMRP)的蛋白质的情况下被改变。这种蛋白质主要存在于大脑中，对正常的认知发育至关重要。FMRP编码基因FMR1的突变导致脆性X综合征(FXS)，导致神经系统发育迟缓和智力残疾。该蛋白质的一般功能涉及结合信使RNA(mRNA)并调节它们向蛋白质的翻译，特别是在神经元的连接(突触)处。然而，在FMRP不存在的情况下，蛋白质产生失调，这是在脆性X综合征中观察到的表型。

这项工作已经确立了FMRP在修饰核糖体RNA中的新作用，从而调节特异性核糖体向特定mRNA的募集。在未来，该团队旨在了解FMRP与核糖体相互作用调节蛋白质合成的机制，并有助于表现脆性X综合征和其他认知缺陷的症状。