過(guò)去年輕的未婚女子出入社交場(chǎng)所通常會(huì)有年長(zhǎng)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(huì)。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(lái)專(zhuān)門(mén)指代阻止蛋白質(zhì)發(fā)生錯(cuò)誤接觸的一類(lèi)蛋白。尤其是在蛋白質(zhì)的合成過(guò)程中，蛋白質(zhì)間一旦發(fā)生錯(cuò)誤的接觸則可導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。過(guò)去的研究證實(shí)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(xiàn)”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(guó)弗萊堡大學(xué)生物化學(xué)家Sabine Rospert教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科研小組在一項(xiàng)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?cè)跁r(shí)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(lèi)核糖體隧道中發(fā)現(xiàn)了分子伴侶ZRF1，并證實(shí)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(guò)轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞至RNA，進(jìn)而RNA離開(kāi)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(xiàng)研究工作是由德國(guó)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(duì)ZRF1獨(dú)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(diǎn)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?cè)谝幌盗械膶?shí)驗(yàn)中證實(shí)ZRF1通過(guò)對(duì)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(shí)間內(nèi)生成特異的轉(zhuǎn)錄物。此外研究人員還證實(shí)分子伴侶ZRF1在轉(zhuǎn)錄及翻譯過(guò)程中在不同的位置及時(shí)間點(diǎn)發(fā)揮著雙重功能。

    新研究發(fā)現(xiàn)推動(dòng)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(guò)程中調(diào)控機(jī)制的聯(lián)系提供了重要的初步數(shù)據(jù)。