核糖体蛋白及其在疾病中的作用
2023-11-02钟芳芳江海燕张俊平福建中医药大学药学院福建福州350100
钟芳芳,江海燕,张俊平 (福建中医药大学药学院, 福建 福州 350100)
1 核糖体蛋白和核糖体生物合成
1.1 核糖体蛋白
核糖体蛋白(RP)是指构成核糖体的蛋白质,其与rRNA 或核糖体亚基紧密连接,需高浓度盐和强解离剂(如3 mol/L LiCl 或4 mol/L 尿素)才能将其分离。目前,已发现的RP 有80 多种,根据大小亚基的不同,RP 可分为核糖体大亚基蛋白(RPL)和核糖体小亚基蛋白(RPS)[1]。RP 主要有两种作用,一是参与核糖体的组装和蛋白质的生物合成,二是具有独立于核糖体的功能,称为核糖体外功能[2]。
1.2 核糖体蛋白表达与调控
RP 是核糖体的重要组成部分,在核糖体生物合成和蛋白质翻译中起关键作用。根据蛋白质的结构特点,RP 可分为α-蛋白质、β-蛋白质、α/β-蛋白质和α+β-蛋白质[3]。RP 与rRNAs 的几个结构域相互作用,形成域间连接,有助于维持核糖体组装的结构完整性[3]。
所有RP mRNA 都具有5’末端寡嘧啶(TOP)片段,因此,调控TOP mRNA 的翻译,可影响RP的表达[4]。研究发现,La 蛋白能与TOP mRNA 物理结合;microRNA、miR-10a 等表观遗传因子能与5’非翻译区结合来促进翻译[4]。除此之外,许多RP 还会经历包括磷酸化、泛素化、甲基化、乙酰化和SUMO 化等翻译后修饰[5],这些翻译后修饰可能受环境因素的影响,也可能是基础性的,它们会赋予RP 核糖体外功能。
2 核糖体蛋白的核糖体外功能
RP 除了参与核糖体的组装之外,还具有许多核糖体外功能,如调控基因表达、细胞增殖、分化、凋亡、DNA 修复和其他多种细胞过程。
2.1 基因表达调控
据报道,RP 能调控特定基因的表达,如与病毒蛋白反应,阻碍病毒的转录或翻译过程[6]。除此之外,RP 也能通过反馈机制,调节其自身基因的表达。……
