過去年輕的未婚女子出入社交場所通常會有年長的女伴（chaperone）陪同，以監(jiān)督并防止女孩們與年輕男孩隨意的約會。生物學(xué)家將“chaperone”一詞延伸到細(xì)胞生物學(xué)中，從而用“分子伴侶”來專門指代阻止蛋白質(zhì)發(fā)生錯誤接觸的一類蛋白。尤其是在蛋白質(zhì)的合成過程中，蛋白質(zhì)間一旦發(fā)生錯誤的接觸則可導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。過去的研究證實在核糖體的子單位后面有一條重要的隧道（tunnel），這條隧道是核糖體工廠“裝配線”的主要出口，在更多的氨基酸被加上去后，它將多肽鏈不斷地送出。

    近日由德國弗萊堡大學(xué)生物化學(xué)家Sabine Rospert教授領(lǐng)導(dǎo)的一個科研小組在一項新研究中集中研究了核糖體隧道末端的分子伴侶影響新合成蛋白質(zhì)命運(yùn)以及它們在時間和空間上協(xié)調(diào)發(fā)揮功能的機(jī)制。研究論文發(fā)表在本月的《自然》（Nature）雜志上。

    早在2005年該研究小組就在人類核糖體隧道中發(fā)現(xiàn)了分子伴侶ZRF1，并證實ZRF1具有與影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)相同的結(jié)構(gòu)特征。染色質(zhì)是細(xì)胞核中最重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，其主要由DNA、組蛋白和非組蛋白及少量RNA組成。染色質(zhì)的DNA鏈中包含著核糖體生成氨基酸鏈所必需的遺傳信息。DNA鏈中的基因片段通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞至RNA，進(jìn)而RNA離開細(xì)胞核到達(dá)細(xì)胞質(zhì)中的核糖體指導(dǎo)合成特定的蛋白質(zhì)。

    此項研究工作是由德國弗萊堡大學(xué)Sabine Rospert課題小組與西班牙巴塞羅那基因組研究中心生物學(xué)家Luciano Di Croce博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組共同協(xié)作完成。在新研究中研究人員針對ZRF1獨特的結(jié)構(gòu)特征及其作用機(jī)制進(jìn)行了研究。Di Croche將研究焦點集中到影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)復(fù)合物上，并生成了相關(guān)的轉(zhuǎn)錄物。進(jìn)而科學(xué)家們在一系列的實驗中證實ZRF1通過對染色質(zhì)中的一種組蛋白進(jìn)行可逆性修飾，從而確保在有限的時間內(nèi)生成特異的轉(zhuǎn)錄物。此外研究人員還證實分子伴侶ZRF1在轉(zhuǎn)錄及翻譯過程中在不同的位置及時間點發(fā)揮著雙重功能。

    新研究發(fā)現(xiàn)推動研究人員更深入地了解了染色質(zhì)和核糖體中ZRF1的功能機(jī)制，并為揭示轉(zhuǎn)錄與翻譯過程中調(diào)控機(jī)制的聯(lián)系提供了重要的初步數(shù)據(jù)。