Assembly of ribosomes and spliceosomes: complex ribonucleoprotein machines.
Assembly of ribosomes and spliceosomes: complex ribonucleoprotein machines.
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DOI：
10.1016/j.ceb.2009.01.003
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发表时间：
2009-02
影响因子：
7.5
通讯作者：
Woolford JL Jr
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Staley JP;Woolford JL Jr
核糖体和剪接体是核糖核蛋白纳米机器，分别催化 mRNA 翻译以合成蛋白质和从前 mRNA 剪接内含子。核糖体的组装涉及 300 多种蛋白质和 RNA，剪接体的组装则涉及 100 多种蛋白质和 RNA。这些巨大核糖核蛋白颗粒 (RNP) 的构建是一个动态过程，其中新生的 RNP 经历 RNA-RNA、RNA-蛋白质和蛋白质-蛋白质相互作用的多次有序重排。在这里，我们概述了核糖体和剪接体组装研究中出现的类似原理。两种 RNP 的组成部分形成子装配复合体，可以简化装配任务并分离装配因素的功能。 RNP 拓扑结构的重组以及正确组装的校对是由蛋白质或 RNA 依赖性 ATP 酶或 GTP 酶催化的。分子间相互作用的动力学可以通过翻译后修饰的循环来促进或调节。尽管有这些工具，但在 RNP 组装或 RNA 底物处理过程中还是会出现错误。质量控制机制可识别并翻转错误组装的 RNP，并拒绝不合适的底物。
Ribosomes and spliceosomes are ribonucleoprotein nanomachines that catalyze translation of mRNA to synthesize proteins and splicing of introns from pre-mRNAs, respectively. Assembly of ribosomes involves more than 300 proteins and RNAs, and that of spliceosomes over 100 proteins and RNAs. Construction of these enormous ribonucleoprotein particles (RNPs) is a dynamic process, in which the nascent RNPs undergo numerous ordered rearrangements of RNA-RNA, RNA-protein, and protein-protein interactions. Here we outline similar principles that have emerged from studies of ribosome and spliceosome assembly. Constituents of both RNPs form subassembly complexes, which can simplify the task of assembly and segregate functions of assembly factors. Reorganization of RNP topology, and proofreading of proper assembly, are catalyzed by protein- or RNA- dependent ATPases or GTPases. Dynamics of intermolecular interactions may be facilitated or regulated by cycles of posttranslational modifications. Despite this repertoire of tools, mistakes occur in RNP assembly or in processing of RNA substrates. Quality control mechanisms recognize and turnover misassembled RNPs and reject improper substrates.
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