如何實(shí)時(shí)捕捉rna翻譯過程

1、如何實(shí)時(shí)捕捉如何實(shí)時(shí)捕捉RNA翻譯過程翻譯過程來自斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院結(jié)構(gòu)生物學(xué)系，日本科學(xué)技術(shù)機(jī)構(gòu)（JapanScienceTechnologyAgency，簡(jiǎn)稱JST），約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員利用一種新型技術(shù)，實(shí)時(shí)觀測(cè)到了單個(gè)核糖體如何將氨基酸串聯(lián)起來的過程。這一研究成果公布在Nature雜志上。文章的通訊作者是來自斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的結(jié)構(gòu)生物學(xué)家JosephD.Puglisi，這位在RNA結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究領(lǐng)域獲得了許多重要成果的

2、科學(xué)家一直都希望能夠解析RNA各種活動(dòng)和功能的結(jié)構(gòu)變化過程。RNA是自然界中最忙碌的分子之一。一度被相信只不過是貯存與傳送遺傳資訊而已，不過現(xiàn)在已知它能完成其它多樣化的功能，從調(diào)控基因表達(dá)與其它維持生命所必需的細(xì)胞程序到作為一種感應(yīng)器，那能夠檢測(cè)細(xì)胞信號(hào)并完成應(yīng)答應(yīng)。這個(gè)多才多藝的分子其中一項(xiàng)重要的功能就是在于蛋白翻譯過程，自上個(gè)世紀(jì)以來，蛋白翻譯過程就已經(jīng)活動(dòng)了許多重要的成果，一些已經(jīng)進(jìn)行到了單分子水平，去年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)就頒給了在這

3、方面獲得突出成果的兩位科學(xué)家（核糖體結(jié)構(gòu)和功能的研究）。但是至并可能成為一個(gè)障礙，這需要更進(jìn)一步的改進(jìn)。最新的這項(xiàng)研究將這一技術(shù)與RNA翻譯過程結(jié)合起來，研究人員在一個(gè)微室中將大腸桿菌的核糖體復(fù)合物固定，這一起始N甲?；鞍彼?fMet)tRNA的70S起始復(fù)合物帶有熒光基團(tuán)標(biāo)記，并且研究人員還添加了另外兩個(gè)tRNA，用不同的染料來標(biāo)記，這些tRNA與被檢測(cè)的mRNA編碼的氨基酸——苯丙氨酸和賴氨酸同源。上圖左邊是這一實(shí)驗(yàn)的具體流程，右

4、邊是預(yù)期的信號(hào)分析。研究人員首先檢測(cè)出fMettRNA信號(hào)，之后又嘗試了把每種tRNA結(jié)合核糖體標(biāo)記上之后，就可以檢測(cè)mRNA，這些熒光信號(hào)能檢測(cè)出tRNA。當(dāng)每一個(gè)被標(biāo)記的tRNA與被固化在一個(gè)ZMW的核糖體結(jié)合時(shí)，一個(gè)清晰的分離信號(hào)被記錄下來。隨著時(shí)間延長(zhǎng)，由tRNA占據(jù)的核糖體位點(diǎn)被監(jiān)測(cè)熒光信號(hào)所延伸。這個(gè)過程是在微反應(yīng)室（10–21）中進(jìn)行了，因此可以在接近生理濃度的水平下進(jìn)行單分子的實(shí)時(shí)觀測(cè)，從而研究人員可以利用這一方法作為生