長波長X線回折によって明らかにされたリボソームの構造と機能におけるカリウムイオンの重要性

要旨 リボソームは、細胞内で最大のRNA含有高分子機械であり、その三次元構造を維持するだけでなく、タンパク質合成を行うためにも金属イオンが必要です。金属イオンの効率的なタンパク質合成における重要性に関する膨大な生化学データや、X線結晶構造解析またはクライオ電子顕微鏡によって解明されたリボソーム構造の増加にもかかわらず、リボソーム内の金属イオンの割り当ては方法論的制限により依然として不明です。ここでは、長波長X線回折データから得たKエッジでのカリウム異常信号の測定によって得られた機能性リボソーム複合体の2つの構造におけるカリウムの組成と環境に関する広範な実験データを提示します。特に、リボソームの機能的デコーディングおよびペプチジルトランスフェラーゼ中心の環境におけるカリウムイオンの役割を三次元レベルで明らかにします。我々のデータは、リボソームの機能と構造的完全性のメカニズムに関する基本的な知識を拡張します。