När ribosomer - små proteintillverkningsmaskiner i celler - stöter på misstag eller vägspärrar längs RNA-vägen, stannar de vanligtvis. Men en ny studie från forskare vid University of California, Berkeley, har avslöjat hur ribosomer kan åsidosätta dessa hinder med hjälp av en molekylär "trafikkontrollant".

Studien, publicerad i tidskriften Nature Structural &Molecular Biology, identifierade ett proteinkomplex som fungerar som en trafikledare för ribosomer och tillåter proteinproduktion att fortsätta även när vägspärrar uppstår. Denna upptäckt kan leda till nya sätt att målinrikta processen för proteinsyntes, vilket potentiellt kan ha konsekvenser för behandling av sjukdomar orsakade av felveckning av protein eller fel i proteinsyntes.

"Ribosomer är i grunden proteintillverkarna i celler, men det finns mycket som kan gå fel under proteintillverkningsprocessen, så ribosomen måste ha strategier på plats för att åtgärda dessa misstag", säger studiens huvudförfattare Dr Andrew Lam . "Vi identifierade ett proteinkomplex som är ungefär som en trafikkontrollant för ribosomer, som hjälper till att dirigera trafik och fixa eventuella fel som uppstår."

Forskargruppen använde en kombination av kryo-elektronmikroskopi och biokemiska tekniker för att studera hur ribosomer interagerar med det nyligen identifierade proteinkomplexet, känt som RQC-komplexet. De fann att komplexet fungerar som en övervakningsmekanism som övervakar ribosomens framsteg under proteinsyntesen. När ribosomen stöter på en vägspärr, såsom en mutation eller ett fel i RNA-sekvensen, ingriper RQC-komplexet och hjälper ribosomen att antingen fortsätta att översätta RNA:t eller att starta om processen för proteinsyntes.

"Denna upptäckt är spännande eftersom den ger oss nya insikter om hur ribosomer fungerar och hur de övervinner hinder under proteintillverkningsprocessen", säger Lam. "Att förstå hur dessa molekylära maskiner fungerar kan potentiellt leda till nya läkemedel för sjukdomar orsakade av proteinsyntesfel eller felveckning, inklusive neurodegenerativa störningar och vissa cancerformer."

I framtiden planerar forskargruppen att ytterligare undersöka rollen av RQC-komplexet i proteinsyntes och att utforska potentiella terapeutiska tillämpningar för deras upptäckt.