Ribosome-associated quality-control mechanisms from bacteria to humans.
Ribosome-associated quality-control mechanisms from bacteria to humans.
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DOI：
10.1016/j.molcel.2022.03.038
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发表时间：
2022-04-21
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Joazeiro, Claudio A. P.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Filbeck, Sebastian;Cerullo, Federico;Pfeffer, Stefan;Joazeiro, Claudio A. P.
核糖体相关质量控制 (RQC) 调查因翻译中断而产生的不完整的新生多肽。 RQC 的核心参与者是人类核糖体和 tRNA 结合蛋白 NEMF 及其直系同源物、酵母 Rqc2 和细菌 RqcH，它们感知被新生链阻碍的大核糖体亚基，然后促进新生链蛋白水解。在典型的真核 RQC 中，NEMF 稳定 LTN1/Listerin E3 连接酶与受阻核糖体亚基的结合，以实现新生链泛素化。此外，跨进化的NEMF直系同源物通过介导C末端、非模板化多肽延伸来修饰新生链。在真核生物中，这个过程将核糖体埋藏的新生链赖氨酸（泛素受体位点）暴露给 LTN1。值得注意的是，在细菌和真核生物中，C 末端尾部也充当核糖体降解决定子。在这里，我们讨论了 RQC 机制的最新发现，并从进化的角度简要回顾了 RQC 上游如何感知核糖体失速，包括通过核糖体碰撞。由于 RQC 缺陷会损害细胞健康并导致神经变性，因此这些知识为通路相关的生物学和疾病研究提供了框架。 Filbeck 及其同事讨论了核糖体相关蛋白质质量控制的最新进展，这是从细菌到人类的保守途径。他们分析了该通路的潜在机制、翻译过程中核糖体停滞和随后的核糖体碰撞所激活的通路，以及导致神经变性的相关成分的缺陷。
Ribosome-associated Quality Control (RQC) surveys incomplete nascent-polypeptides produced by interrupted translation. Central players in RQC are the human ribosome- and tRNA-binding protein, NEMF, and its orthologs, yeast Rqc2 and bacterial RqcH, which sense large ribosomal subunits obstructed with nascent-chains and then promote nascent-chain proteolysis. In canonical eukaryotic RQC, NEMF stabilizes the LTN1/Listerin E3 ligase binding to obstructed ribosomal subunits for nascent-chain ubiquitylation. Furthermore, NEMF orthologs across evolution modify nascent-chains by mediating C-terminal, untemplated polypeptide elongation. In eukaryotes, this process exposes ribosome-buried nascent-chain lysines, the ubiquitin acceptor sites, to LTN1. Remarkably, in both bacteria and eukaryotes, C-terminal tails also function as off-ribosome degrons. Here, we discuss recent findings on RQC mechanisms, and briefly review how ribosomal stalling is sensed upstream of RQC, including via ribosome collisions, from an evolutionary perspective. As RQC defects impair cellular fitness and cause neurodegeneration, this knowledge provides a framework for pathway-related biology and disease studies. Filbeck and colleagues discuss recent developments in the understanding of ribosome-associated protein quality control, a pathway conserved from bacteria to humans. They analyze the pathway’s underlying mechanisms, its activation by the stalling of ribosomes during translation and ensuing ribosome collisions, and defects in the components involved leading to neurodegeneration.
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影响因子：
16
作者：
Filbeck S;Cerullo F;Paternoga H;Tsaprailis G;Joazeiro CAP;Pfeffer S
通讯作者：
Pfeffer S
影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1073/pnas.0812819106
发表时间：
2009-02-17
影响因子：
11.1
作者：
Chu, Jessie;Hong, Nancy A.;Kay, Steve A.
通讯作者：
Kay, Steve A.
影响因子：
16.6
作者：
Garzia, Aitor;Jafarnejad, Seyed Mehdi;Sonenberg, Nahum
通讯作者：
Sonenberg, Nahum
影响因子：
7.7
作者：
Fei X;Bell TA;Barkow SR;Baker TA;Sauer RT
通讯作者：
Sauer RT