リボソーム形成の分子動画をAIで解析(Major milestone achieved in capturing ribosome assembly)

ad

2025-10-29 ロックフェラー大学

ロックフェラー大学のセバスチャン・クリンゲ教授らは、リボソーム形成過程を連続的に捉えた世界初の「分子動画」を作成した。AI(AlphaFold)による構造予測、クライオ電子顕微鏡解析、遺伝子操作を組み合わせ、酵母細胞で小リボソームサブユニットが16段階を経て成熟する様子を再構築。Mtr4酵素がRNAを分解しつつ組立を前進させ、Utp14がDhr1ヘリカーゼを活性化して最終構造を完成させる仕組みを解明した。RNA分解複合体エキソソームが品質管理を担うことも確認された。本研究はリボソーム生成の全体像理解に大きく貢献し、AIが構造生物学の発見速度を加速することを示した。成果は『Nature』誌に掲載。

<関連情報>

ヘリカーゼを介したSSUプロセソームの成熟と分解のメカニズム Helicase-mediated mechanism of SSU processome maturation and disassembly

Olga Buzovetsky & Sebastian Klinge
Nature  Published:29 October 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-025-09688-3

リボソーム形成の分子動画をAIで解析(Major milestone achieved in capturing ribosome assembly)

Abstract

Eukaryotic ribosomal small subunit (SSU) assembly requires the SSU processome, a nucleolar precursor containing the RNA chaperone U3 small nucleolar RNA (snoRNA). The underlying molecular mechanisms of SSU processome maturation, remodelling, disassembly and RNA quality control, and the transitions between states remain unknown owing to a paucity of intermediates1,2,3. Here we report 16 native SSU processome structures alongside genetic data, revealing how two helicases, the Mtr4-exosome and Dhr1, are controlled for accurate and unidirectional ribosome biogenesis. Our data show how irreversible pre-ribosomal RNA degradation by the redundantly tethered RNA exosome couples the transformation of the SSU processome into a pre-40S particle, during which Utp14 can probe evolving surfaces, ultimately positioning and activating Dhr1 to unwind the U3 snoRNA and initiate nucleolar pre-40S release. This study highlights a paradigm for large dynamic RNA–protein complexes in which irreversible RNA degradation drives compositional changes and communicates these changes to govern enzyme activity while maintaining overall quality control.

生物化学工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました