伦敦大学学院的科学家发现了核糖体在细胞新蛋白质折叠过程中发挥的新作用，他们在《自然》杂志上发表了论文。

核糖体是细胞中专门用于蛋白质合成的分子机器，它通过一次拼凑一个氨基酸结构块来制造生命中的所有蛋白质。在合成过程中，这些新生蛋白质在仍与其母核糖体结合的情况下同时尝试折叠，这被称为共翻译蛋白质折叠。

了解蛋白质折叠的确切过程仍然是科学家面临的一个关键挑战，这种共翻译折叠为细胞提供了确保新蛋白质在其功能性天然状态下安全高效地生产和组装的方法。折叠失败或异常折叠与大量毁灭性疾病有关。

由于对蛋白质折叠的大部分理解都来自于对本体溶液中分离的多肽进行的实验室实验(而不是专门对核糖体进行的实验)，因此很难调和核糖体上的发现(这是一种更典型的现实实验环境)，因为核糖体的折叠与单独的重新折叠研究中看到的折叠存在相当大的差异。

在新论文中，科学家们揭示了核糖体对折叠过程的重要性甚至比以前认为的还要高，因为它们通过影响新肽链的能量和稳定性来指导折叠途径。

通过实验捕获和成像核糖体上新生链的蛋白质合成快照，研究人员发现了共翻译蛋白质折叠的热力学与本体溶液中的热力学不同的结构基础，表明核糖体影响未折叠蛋白质的整体特性。

他们发现，在核糖体上，未折叠的蛋白质会采用扩展结构，而在核糖体之外，它们会变得更紧凑和呈球形。这种所谓的未折叠状态的“熵不稳定”是核糖体通过帮助形成共翻译折叠中间体来改变蛋白质折叠途径的主要驱动因素。这些是新生蛋白质的离散部分折叠形式，在孤立时不存在或高度不稳定，但在核糖体上却能长期存在。

这些热力学效应也有助于核糖体保护新生蛋白质免受突变诱导的折叠。这意味着共翻译折叠是一种关键机制，它通过促进生物合成过程中的蛋白质组装来促进蛋白质有效进化，但也可能促进与疾病相关的潜在有害错误折叠事件——这表明核糖体在促进蛋白质折叠方面对生命至关重要，但也可能与疾病有关。

主要作者约翰·克里斯托杜卢教授(伦敦大学学院结构与分子生物学)表示：“我们发现核糖体对蛋白质折叠和错误折叠过程的重要性比以前认为的还要高，这表明未来对这一生命重要组成部分的研究应该纳入核糖体的作用。

“大多数蛋白质只有在核糖体生物合成过程中才能折叠成活性形式，因此了解这一过程，特别是形成的共翻译中间体的新结构，对于了解疾病非常重要。

“由于某些蛋白质与癌症等疾病有关，我们希望继续我们的研究，看看这些对核糖体上蛋白质折叠的新见解是否可以为新的治疗途径提供参考。”

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