核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，是天然抗生素的主要靶标。德国Joerg M. Harms教授等人发现，含硫多肽类抗生素硫链丝菌肽（Thio）和微球菌素（Micro）通过L11这一分子开关控制核糖体的翻译过程，该研究结果发表在2008年4月11日的《分子细胞》（Molecular Cell）中。

 

含硫多肽类抗生素能够作用于核糖体的GTP酶相关位点，同时结合其中的蛋白质L11和rRNA。以往研究表明，其中的Thio和Micro通过该途径影响延伸因子EF-G的活性，通常认为Micro能够激活的GTP酶活性，而Thio则抑制这一过程，两者作用相反，Harms等人对此进行了深入研究。

 

使用X射线晶体衍射技术，研究人员确定了Thio和Micro与耐辐射菌（Deinococcus radiodurans）的核糖体大亚基的结合位点和作用方式。核糖体蛋白L11和23SrRNA的43/44螺旋结构形成裂隙，L11的构象变化能够加宽该裂隙从而允许延伸因子EF-G插入，促使GTP水解，为肽链延伸合成过程中核糖体的构象变化提供能量，而Thio能够与L11和23sRNA结合，阻止L11的构象变化，使该裂隙处于闭合状态，抑制EF－G在延伸过程中的作用。Micro与L11的结合能够促进其N末端结构域的构象发生变化，使其与核糖体蛋白L7结合，介导L7的C末端结构域与EF-G发生相互作用，促进GTP水解后Pi的释放。

 

由此可见，L11通过构象变化控制核糖体中蛋白质合成过程。所有生物体内均存在L11，并且其结构相当保守，表明这一分子开关的作用可能广泛存在。（科学网 穆宏平/编译）

 

（《分子细胞》（Molecular Cell），26-38, 11 April 2008，Joerg M. Harms, Paola Fucini）