Cấu trúc tinh thể
ribosome và s
ự tổng
hợp protein
Sự khởi đầu dịch mã
và chuyển vận
protein là hai quá
trình bắt đầu và kết
thúc tiến trình tổng
hợp protein. Trong một bài báo
đăng trên tờ Structure số ra
tháng 11 năm 2005, Boehringer
và cộng sự đã cung cấp mô hình
chung đầu tiên về sự tương tác
của tiểu đơn vị 80S ribosome và
HCV IRES. Trong bài thứ hai
cũng trên cùng tạp chí,
Schlünzen và cộng sự đã mô tả
cấu trúc của tiểu đơn vị 50S
ribosome của vi khuẩn với vùng
gắn ribosome của nhân tố kích
họat (trigger factor TF) với
những kết luận đáng kinh ngạc
về chức năng của TF.
Sự sinh tổng hợp protein có liên
quan chặt chẽ với sự điều hoà phản
ứng hình thành liên kết peptide
trong bộ máy có độ phức tạp rất
cao – ribosome. Trong vài năm
nay, các cấu trúc của ribosome đã
cung c
ấp những hiểu biết sâu sắc về
cách mà ribosome làm việc. Tuy
nhiên, những cấu trúc đã được giải
quyết và các cấu trúc được tái xây
dựng từ kính hiển vi điện tử
nghiệm lạnh (gọi tắt là cấu trúc
cryo-EM – xem giải thích về cryo-
EM tại
http://www.medterms.com/script/m
ain/art.asp?articlekey=24623) đ
ể lại
nhiều lỗ hổng trong kiến thức của
chúng ta về những bước cơ bản
trong dịch mã. Ví dụ, chúng ta chỉ
mới bắt đầu hiểu biết các cơ chế
của sự khởi đầu dịch mã và cơ sở
cấu trúc của sự cuộn gấp prot
ein và
sự chuyển vận ở mức độ đồng dịch
mã. Trong bài này, hai nhóm
nghiên cứu đã thể hiện những tiến
bộ quan trọng trong các lĩnh vực
này.
Ở Eukaryote, nhiều bộ máy dịch
mã đã bị virus RNA chiếm lấy như
là một phần của chu trình sống của
chúng. Sự tiếp quản thường liên
quan đến những nhân tố cis (hoạt
động theo dạng cis) nằm trong
vùng 5’ không dịch mã của mRNA
virus, gọi là các vị trí đi vào bên
trong ribosome (internal ribosome
entry sites - IRES). IRES của virus
đưa tiểu đơn vị 40S tiến vào chính
xác codon khởi đầu mà không cần
bổ sung đầy đủ các nhân tố khởi
đầu còn lại. Những IRES cho phép
virus bỏ qua nhiều cơ chế bảo vệ
của tế bào mà nó làm tắt sự khởi
đầu dịch mã ph
ụ thuộc mũ 5’ khi bị
nhiễm hay dưới những điều kiện
stress khác. Ví dụ, nhân tố IRES
của virus viêm gan C (HCV) chỉ
đòi hỏi tối thiểu eIF3, eIF2 và
eIF5B để khởi đầu dịch mã.
Cơ sở phân tử cho sự khởi đầu dựa
vào IRES của HCV hiện chỉ mới
bắt đầu được tập trung nghiên cứu.
Nhiều nhóm đã phân rã IRES của
HIV có kích thước khỏang 340
nucleotide thành nhiều tiểu v
ùng và
xác định cấu trúc của chúng bằng
NMR và tia X. Những cấu trúc này