《rRNA和核糖体》知识总结

1、PAGE6rRNA和核糖体核糖体（ribosome）亦称核蛋白体，由rRNA和蛋白质组成。单核糖体有二个亚基，分别称为大亚基和小亚基。在原核细胞和真核细胞中核糖体的组成见下表。一、原核细胞和真核细胞的核糖体组成原核细胞真核细胞（哺乳动物细胞）沉降常数近似分子量沉降常数近似分子量核蛋白体70S10680S106小亚基70S10640S106rRNA16S10618S106蛋白质21种106约30种106大亚基50S10660S106rRNA23S10628S1061045S1045S104蛋白质34种106约50种104二、核糖体的组成哺乳动物细胞前体rRNA（RNA的起始部位（SD顺序）形成碱

2、基配对。与rRNA或核糖体亚基结合的蛋白质有二类。一类与rRNA或核糖体亚基紧密连接，需高浓度盐和强解离剂（如3mol/LLiCl或4mol/L尿素）才能将其分离，这类蛋白质称为真核糖体蛋白质（realribosomale；简称，50S亚基为2323nm其后，用小角中子衍射术和电子显微镜证明50S亚基呈三叶半球形（trilobalhemisodel）。RNA和蛋白质的分布相对集中，RNA主要定位于核糖体中央，蛋白质在颗粒外围。电子显微镜是研究核糖体形状和大体结构的最直接方法，在这方面已使用了不同的电子显微镜技术，如常规亮视野透射EM，暗视野EM，扫描透射EM和三维EM。尽管不同的方法存在差异，

3、但有结论认为:小亚基是一扁平不对称颗粒，由头和体组成，分别占小亚基的1/3和2/3。在头和体之间的部分是颈，并有1-2个突起称为叶或平台。不同EM获得的核糖体模式差异主要是:亚基的不对称的程度，突起的数目、大小和形状以及头和体之间部分的深度。大亚基呈半对称性皇冠状（quasi-symmetriccrowm）和对称性肾状。大亚基由半球形主体和三个大小与形状不同的突起组成。中间的突起称为鼻，呈杆状；两侧的突起分别称为柄（stal）和脊（ridge）。柄含二种蛋白质L7/L12，向颗粒外伸出8-12nm。脊含蛋白质L1，故脊又称为L1肩（L1shoulder）。电镜下的70S核糖体大体是圆形颗粒，直

4、径约23nm。小亚基斜（45角）卧在50S亚基的L1，肩和中心突之间。衍射（diffraction），如X射线衍射术是确定核糖体精细模型的非常有效的方法。1979-1982年间，已获得了大肠杆菌核糖体亚基的螺旋和二维矩阵，并被用三维映象重构建技术对这些矩阵进行了分析。2蛋白质的空间排列用免疫电镜法观察到蛋白质位于核糖体的表面。正如前述，在大亚基柄上含L7/L12，其C末端远离50S，而N末端定位在柄的基底部，并与L10相结合（L10与23SrRNA结合）。免疫电镜法也对核糖体的功能域进行了研究，已定位了mRNA、tRNA、抗菌素、起始因子、延长因子及肽酰转移酶的结合部位。抗菌素与起始因子或延长

5、因子能竞争性（或相互拮抗性）地与核糖结合。用双功能试剂进行蛋白质-蛋白质RNA之间交联，已鉴定了许多核糖体蛋白质之间的联系。在分离单个蛋白质的过程中，可获得2种或3种蛋白质形成的复合物，如二聚体（L7/L12）2，或者四个分子聚在一起形成四聚体（L7/L12）4，甚至该四聚体可与L10结合成五聚体（L7/L12）4-L10。亦分离到许多其它蛋白质的复合物，如S13-S19，S3-S4，S3-S5，S3-S5-S10，S4-S5，S4-S20，S5-S8和S5-S10。这些蛋白质交联起来形成复合物，表示有可能在功能上密切相关。的空间排列测定rRNA的空间排列方式的方法主要有电镜法和交联法。其功能

6、部位通过几种方法确定在70S核糖体图中显示了rRNA分子的结合部位和方向。在电镜下，16SrRNA的排列呈V型，一个臂比一个臂稍厚和长。23S的大小和形状可与50S皇冠式样很好匹配。有结论认为，rRNA形成了核糖体亚基的骨架，蛋白质与其结合。一般来说，rRNA骨架不发生大的构象改变。用免疫电镜法已确定在亚基内rRNA的某些特征。使用抗N6，6-二甲基腺苷（位于16SrRNA3末端24和25位）抗体，确定了修饰碱基区段（指16SrRNA3端约25个碱基）位于30S亚基头和体之间。16SrRNA的第526位的m7G处于30S上1/3和下2/3交界处。16S、5S和23SrRNA的内部交联已被研究。证明在5SrRNA内G41和G72交联，这种交联属三级结构反应，利用此反应已经构建了一处改进的5SrRNA分子三维模型。此外，RNA-蛋白质交联研究也是测定亚基内rRNA分子空间排列的非常有用的方法。现在一般认为，核糖体的基本功能依赖于其中的rRNA，核糖体蛋白质起着加强rRNA功能的作用