核糖体速度的重要意义
——生科院微生物定量与合成生物学实验室发表权威综述总结核糖体翻译与细菌逆境防御的重要联系
近日，我院微生物合成与定量生物学实验室朱曼璐与戴雄风博士在Springer-Nature旗下生物化学与分子生物学权威期刊Cellular and Molecular Life Sciences （CMLS，《细胞与分子生命科学》）发表了题为“Bacterial stress defense: the crucial role of ribosome speed”的特邀综述，阐述了核糖体翻译速度在细菌逆境响应中的重要意义，我院为唯一作者单位。该研究得到了国家自然科学基金（No. 31700089, No. 31970027, No. 31700039 and No. 31870028 ）与中央高校基本业务费的支持。
该课题组近三年来在细菌生长法则领域取得了系列重要进展。对大肠杆菌进行了有史以来最为系统的翻译延伸效率的定量研究，系统界定了决定翻译效率的三个关键指标即翻译延伸速率、核糖体含量以及活性核糖体比例三者与生长速率的关系及控制模式（Dai et al 2017 Nature Microbiology）；建立了一种简单方便的核糖体翻译延伸速率的定量方法（Zhu et al 2016 Nucleic Acids Res）并揭示了高渗胁迫对细菌蛋白质翻译效率的抑制模式（Dai et al 2018 mBio）；在这些工作的基础上进一步形成了细菌生长与核糖体合成、蛋白质翻译效率内在联系的理论预测模型（Zhu & Dai 2018 Critical Rev Microbiol）。今年以来，先后揭示了“魔斑”(p)ppGpp对细菌生长、核糖体合成与基因表达的全局调控作用（Zhu & Dai 2019a Nucleic Acids Res）；阐明维持核糖体翻译延伸速度是决定细菌对抗氧化胁迫的关键性生理指标（Zhu & Dai 2019b Nucleic Acids Res）。在最新的重要工作中揭示了大肠杆菌维持转录翻译偶联作用的内在机制（Zhu et al 2019 Nature Microbiology）。基于这些重要进展，在本论文中，戴雄风与朱曼璐博士阐述了在逆境条件下（如营养限制与氧化胁迫），细菌维持核糖体速度对于及时快速地进行逆境防御的重要生理意义，同时总结了细菌核糖体合成与核糖体活性的控制机制，并展望了领域内未来的一些重要的研究方向。
原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-019-03304-0
（通讯 戴雄风）
