The ribosome modulates folding inside the ribosomal exit tunnel.
The ribosome modulates folding inside the ribosomal exit tunnel.
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DOI：
10.1038/s42003-021-02055-8
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发表时间：
2021-05-05
影响因子：
5.9
通讯作者：
Katranidis A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wruck F;Tian P;Kudva R;Best RB;von Heijne G;Tans SJ;Katranidis A
蛋白质通常在核糖体上以共翻译的方式折叠，而新生的链则从核糖体出口隧道中出现。足够小的蛋白质结构域甚至可以在仍然位于隧道内的情况下折叠。然而，隧道对这些结构域折叠动力学的影响还不是很清楚。在这里，我们结合光钳、单分子FRET和分子动力学模拟来研究小锌指结构域ADR1a在核糖体隧道内和前庭的折叠。研究发现，隧道可以加速折叠并稳定折叠状态，这让人想起伴侣蛋白的作用。然而，一种涉及禁闭稳定的简单机制并不能解释结果。相反，蛋白质和核糖体之间的静电相互作用似乎有助于观察到ADR1a的折叠加速和稳定。Wruck等人。利用光学镊子、单分子FRET和分子动力学模拟，研究小锌指结构域ADR1a在核糖体隧道内和前庭的折叠。他们发现，核糖体隧道加速折叠，同时像伴侣蛋白一样稳定折叠状态。这项研究为核糖体隧道在新生多肽折叠动力学中的作用提供了深入的见解。
Proteins commonly fold co-translationally at the ribosome, while the nascent chain emerges from the ribosomal exit tunnel. Protein domains that are sufficiently small can even fold while still located inside the tunnel. However, the effect of the tunnel on the folding dynamics of these domains is not well understood. Here, we combine optical tweezers with single-molecule FRET and molecular dynamics simulations to investigate folding of the small zinc-finger domain ADR1a inside and at the vestibule of the ribosomal tunnel. The tunnel is found to accelerate folding and stabilize the folded state, reminiscent of the effects of chaperonins. However, a simple mechanism involving stabilization by confinement does not explain the results. Instead, it appears that electrostatic interactions between the protein and ribosome contribute to the observed folding acceleration and stabilization of ADR1a. Wruck et al. investigate the folding of the small zinc-finger domain ADR1a inside and at the vestibule of the ribosomal tunnel, using optical tweezers, single-molecule FRET, and molecular dynamics simulations. They find that the ribosomal tunnel accelerates folding while stabilizing the folded state like chaperonins. This study provides insights into the role of the ribosomal tunnel in the folding dynamics of nascent polypeptides.
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影响因子：
12.4
作者：
Fedyukina DV;Cavagnero S
通讯作者：
Cavagnero S
影响因子：
7.7
作者：
Kudva R;Tian P;Pardo-Avila F;Carroni M;Best RB;Bernstein HD;von Heijne G
通讯作者：
von Heijne G
DOI：
10.1126/science.1261909
发表时间：
2015-04-24
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Goldman DH;Kaiser CM;Milin A;Righini M;Tinoco I Jr;Bustamante C
通讯作者：
Bustamante C
影响因子：
3.1
作者：
Jadhav VS;Brüggemann D;Wruck F;Hegner M
通讯作者：
Hegner M
DOI：
10.1073/pnas.1812756115
发表时间：
2018-10-02
影响因子：
11.1
作者：
Farias-Rico, Jose Arcadio;Selin, Frida Ruud;von Heijne, Gunnar
通讯作者：
von Heijne, Gunnar