核糖體速度的重要意義——生科院微生物定量與合成生物學(xué)實驗室發(fā)表權(quán)威綜述總結(jié)核糖體翻譯與細菌逆境防御的重要聯(lián)系
核糖體速度的重要意義
——生科院微生物定量與合成生物學(xué)實驗室發(fā)表權(quán)威綜述總結(jié)核糖體翻譯與細菌逆境防御的重要聯(lián)系
近日，我院微生物合成與定量生物學(xué)實驗室朱曼璐與戴雄風(fēng)博士在Springer-Nature旗下生物化學(xué)與分子生物學(xué)權(quán)威期刊Cellular and Molecular Life Sciences （CMLS，《細胞與分子生命科學(xué)》）發(fā)表了題為“Bacterial stress defense: the crucial role of ribosome speed”的特邀綜述，闡述了核糖體翻譯速度在細菌逆境響應(yīng)中的重要意義，我院為唯一作者單位。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（No. 31700089, No. 31970027, No. 31700039 and No. 31870028 ）與中央高?；緲I(yè)務(wù)費的支持。
該課題組近三年來在細菌生長法則領(lǐng)域取得了系列重要進展。對大腸桿菌進行了有史以來最為系統(tǒng)的翻譯延伸效率的定量研究，系統(tǒng)界定了決定翻譯效率的三個關(guān)鍵指標即翻譯延伸速率、核糖體含量以及活性核糖體比例三者與生長速率的關(guān)系及控制模式（Daiet al 2017 Nature Microbiology）；建立了一種簡單方便的核糖體翻譯延伸速率的定量方法（Zhu et al 2016 Nucleic Acids Res）并揭示了高滲脅迫對細菌蛋白質(zhì)翻譯效率的抑制模式（Dai et al 2018 mBio）；在這些工作的基礎(chǔ)上進一步形成了細菌生長與核糖體合成、蛋白質(zhì)翻譯效率內(nèi)在聯(lián)系的理論預(yù)測模型（Zhu & Dai 2018 Critical Rev Microbiol）。今年以來，先后揭示了“魔斑”(p)ppGpp對細菌生長、核糖體合成與基因表達的全局調(diào)控作用（Zhu & Dai 2019a Nucleic Acids Res）；闡明維持核糖體翻譯延伸速度是決定細菌對抗氧化脅迫的關(guān)鍵性生理指標（Zhu & Dai 2019b Nucleic Acids Res）。在最新的重要工作中揭示了大腸桿菌維持轉(zhuǎn)錄翻譯偶聯(lián)作用的內(nèi)在機制（Zhu et al 2019 Nature Microbiology）。基于這些重要進展，在本論文中，戴雄風(fēng)與朱曼璐博士闡述了在逆境條件下（如營養(yǎng)限制與氧化脅迫），細菌維持核糖體速度對于及時快速地進行逆境防御的重要生理意義，同時總結(jié)了細菌核糖體合成與核糖體活性的控制機制，并展望了領(lǐng)域內(nèi)未來的一些重要的研究方向。
原文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-019-03304-0
（通訊 戴雄風(fēng)）
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