调控蛋白质生物发生的“走走停停”式交通：翻译动力学如何控制蛋白质稳态

生成功能性蛋白质组需要核糖体精确调控决定新生多肽命运的各种共翻译过程。由于蛋白质合成需要消耗大量能量，核糖体必须在高效制造蛋白质与正确折叠蛋白质之间权衡成本。翻译延伸的不均匀速率构成了翻译动力学，并正逐渐成为调控这种权衡的主要手段。核糖体沿转录本移动的速度各异，与蛋白质生物发生的多个方面密切相关，包括共翻译蛋白质折叠和翻译保真度，以及通过介导 mRNA 降解和蛋白质质量控制途径来调节基因表达。有效执行这些过程所需的最佳翻译动力学可能各不相同。因此，核糖体的任务是严密调控翻译动力学以平衡这些过程，同时保持对不断变化的细胞条件的适应能力。在本综述中，我们首先讨论了翻译延伸在蛋白质生物发生中的调控作用以及影响延伸动力学的因素。随后，我们描述了翻译动力学的改变如何向决定新生多肽命运的下游途径发出信号。通过调控这些途径，翻译延伸动力学已成为驱动基因表达和维持蛋白质稳态的关键工具，其机制多种多样，包括新生链折叠和结合不同的核糖体结合机器。事实上，越来越多的范例表明，延伸动力学的局部改变在调节人类疾病的病理生理学中发挥着重要作用。