2024年2月21日,利兹大学等机构的研究人员在Nature发表题为The UFM1 E3 ligase recognizes and releases 60S ribosomes from ER translocons的文章。
内质网 (ER) 处停滞的核糖体与 60S 核糖体亚基蛋白 RPL26(也称为 uL24)上的泛素样蛋白 UFM1 共价修饰,这种修饰被称为 UFMylation,由 UFM1 核糖体 E3 连接酶 (UREL) 复合物协调,包括 UFL1、UFBP1 和 CDK5RAP3。然而,UREL的催化机理和 UFMylation的功能后果尚不清楚。
该研究展示了与60S核糖体结合的UREL的冷冻电子显微镜结构,揭示了其底物特异性的基础。UREL 包裹在 60S 亚基周围,形成 C 形钳夹结构,一端阻断 tRNA 结合位点,另一端阻断肽出口隧道。UFL1 环插入并重塑肽基转移酶中心。UREL 的这些特征表明 UFMylation 在从 ER 膜释放和回收停滞或终止的核糖体方面具有至关重要的功能。在没有功能性 UREL 的情况下,60S-SEC61 易位子复合物在内质网膜上积累,表明 UFMylation 是从 60S 亚基释放 SEC61 所必需的。值得注意的是,UREL的功能切换促进了该版本从“写入器”到“读取器”模块的功能切换,该模块可识别其产物 - UFMylated 60S 核糖体。
总的来说,该研究确定了 UREL 在将 60S 亚基与 SEC61 易位子解离中的基本作用,以及 UFMylation 在调节 ER 蛋白质稳态中的基础。