2024-06-26 | 科研部 南科大曾福星团队揭示YjgA蛋白在加速核糖体成熟中的双重作用

近日，南方科技大学生命科学学院系统生物学系助理教授曾福星课题组以“YjgA plays dual roles in enhancing PTC maturation”为题在核酸研究方面的国际专业期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research）上发表了研究论文。该研究利用冷冻电镜技术和生物化学手段揭示了小蛋白 YjgA 在核糖体大亚基50S组装晚期阶段的关键功能，为理解核糖体生物合成这一复杂过程提供了新的见解。

核糖体是细胞内蛋白质合成的核心机器，其合成过程涉及众多装配因子的精细调控。尽管 YjgA 之前已在相关研究中被证明参与了50S亚基的晚期组装，但其具体作用机制一直未被清晰阐明。本研究通过敲除 YjgA 或其 N-loop 在大肠杆菌中的表达，观察到了 pre50S 颗粒的积累。这些颗粒主要在肽酰转移酶中心（PTC）和H68/69区域显示出结构异常。冷冻电镜数据分析揭示了8种 pre50S_ΔyjgA 和6种 pre50S_ΔNloop 的不同构象，强调了 YjgA-Nloop 在整合uL16蛋白和稳定PTC中H89区域的重要作用。

图1 pre50S_ΔyjgA的不同构象揭示了缺失 yjgA 主要影响PTC和H68/69的形成

课题组在进一步的实验中（包括与uL16的 pull-down 实验），证实了 YjgA 这一作用机制。此外，YjgA 的C端 CTLH-like 结构域通过结合 L1 stalk 的根部阻止了H68的对接，这为PTC折叠提供了必要的空间和灵活性，从而促进了PTC的成熟。这项工作展示了 YjgA 如何通过其不同结构域协同作用，确保了 PTC 的正确成熟，这对于了解核糖体如何从零散的组分组装成高效的功能性复合体至关重要。

图2 YjgA通过阻止H68进入以及招募uL16的双重功能促进PTC的成熟

南科大生科院博士生杜梦潭为论文的第一作者，曾福星为论文的唯一通讯作者，南科大为论文的第一单位。南科大本科生邓晨柯、博士生余婷、硕士生周齐新为本研究做出了重要贡献。该研究得到了国家自然科学基金、深圳市科创委、南科大冷冻电镜中心的资助和支持。

论文链接：https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkae469/7688991

供稿：生命科学学院

通讯员：付文卿

主图：李嘉慧

编辑：曾昱雯