核糖體是所有生物用來合成蛋白質的分子機器，是生命的基本元件。核糖體包括大亞基和小亞基，兩個亞基都是由核糖體RNA和大量蛋白質構成的大型復合物。在真核細胞中，核糖體的組裝是一個高度復雜、動態的過程，兩個亞基在成熟過程中會結合大量的組裝因子，形成一系列核糖體前體復合物。小亞基在成熟過程中形成兩種主要的前體：位于細胞核仁區的早期前體和位于細胞質的晚期前體。最近研究已經解析了小亞基早期和晚期前體的結構，發現它們的成分和結構存在巨大的差別，但目前仍不清楚早期前體是如何轉變到晚期前體的。
近期，中國科學院生物物理研究所研究員葉克窮課題組利用單顆粒冷凍電鏡技術解析了酵母核糖體小亞基早期前體向晚期前體轉化過程中的一系列過渡狀態的結構，首次觀察到該轉化的動態分子過程。這些結構顯示核糖體前體RNA上的轉錄間隔序列在核糖體前體上發生降解，驅動組裝因子的有序解離和核糖體結構的成熟。研究還觀察到，切割間隔序列的核酸酶--外切體在核糖體前體上的結合位置。該研究對理解核糖體組裝這個基本生命過程有重要意義。
相關成果以Cryo-EM structure of 90S small ribosomal subunit precursors in transition states為題，發表在《科學》上。博士杜易飛、安衛東為文章共同第一作者，葉克窮為通訊作者。研究得到科技部國家重點研發計劃、中科院戰略性先導科技專項和國家自然科學基金委等項目資助，以及生物物理所生物成像中心的設備和技術支持。
酵母核糖體小亞基成熟的動態過程
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