ヒトのプレ60Sリボソーム粒子の核輸出前後の構造スナップショット

Structural snapshots of human pre-60S ribosomal particles before and after nuclear export.

• Xiaomeng Liang
• Mei-Qing Zuo
• Yunyang Zhang
• Ningning Li
• Chengying Ma
• Meng-Qiu Dong
• Ning Gao

抄録

リボソームの生合成は、真核生物では200種類のタンパク質因子が関与しており、精巧でエネルギー的にも高価なプログラムである。プレリボソーム粒子の核輸出は、核アセンブリイベントの適切な完了を確実にするための内部構造チェックポイントとしても機能する中心的なステップの一つである。ここでは、核輸出因子NMD3を介して単離されたヒトプレリボソーム粒子の4つの構造を紹介する。これらの構造から、5S RNAとP0ストークの間に局在する未同定の因子TMA16を含む、十数種類のヒト因子の位置が明らかになった。これらの構造を比較すると、ペプチジル転移酵素センターやペプチド出口トンネルなどの機能領域の成熟化が進行していることがわかり、因子支援によるrRNAの成熟化イベントのシーケンスが示されています。これらのデータは、真核生物におけるリボソーム集合体のグローバルな保存性と、ヒトの集合体因子の種特異的な特徴の理解を促進するものである。

Ribosome biogenesis is an elaborate and energetically expensive program that involve two hundred protein factors in eukaryotes. Nuclear export of pre-ribosomal particles is one central step which also serves as an internal structural checkpoint to ensure the proper completion of nuclear assembly events. Here we present four structures of human pre-60S particles isolated through a nuclear export factor NMD3, representing assembly stages immediately before and after nuclear export. These structures reveal locations of a dozen of human factors, including an uncharacterized factor TMA16 localized between the 5S RNA and the P0 stalk. Comparison of these structures shows a progressive maturation for the functional regions, such as peptidyl transferase centre and peptide exit tunnel, and illustrate a sequence of factor-assisted rRNA maturation events. These data facilitate our understanding of the global conservation of ribosome assembly in eukaryotes and species-specific features of human assembly factors.