20 世纪 30 至 50 年代,核糖体首次被发现。科学家们认识到核糖体是异质性的,因为他们注意到用电子显微镜观察到的颗粒大小和形状存在差异[4]。一个假说进一步发展了这一模型,该假说描述了每个核糖体如何包含翻译一种蛋白质所需的遗传信息[5]。然而,随着这个假说被推翻和忽视,核糖体异质性模型也被推翻。将外来噬菌体 RNA 引入大肠杆菌后,细菌核糖体会进行翻译,这一发现支持了人们不再依赖核糖体特化模型的观点[6]。科学界普遍认为,核糖体是非特化的机器,能将任何 mRNA 转化为蛋白质。研究方法和技术的进步使得人们能够对核糖体进行更细致的研究,更清楚地表明核糖体的核糖体蛋白质 (RP) 组成可能存在异质性。 RP 组成的差异可能是由于特定 RP 同源物在不同组织或器官中的表达所致,例如拟南芥增殖组织中的 RPS5A 和 RPS18A [ 7 ] 出现在果蝇 [ 8 ] 和小鼠 [ 9 ] 的性器官中,并且随着细胞的不断分化和发育 [ 10 ]。此外,在小鼠中,RP 同源物 RPL39L(核糖体大亚基 L39 样蛋白)掺入核糖体会通过改变多肽出口通道的大小和电荷来影响翻译速度 [ 11 ],这有助于调节一组必需的雄性生殖细胞特异性蛋白质的折叠,而这些蛋白质是精子形成所必需的 [ 12 ]。在发育中的小鼠胚胎中,含有 RPL10A 的核糖体更倾向于经典 Wnt 信号通路成员的转录本,从而形成了一种特化,这对于发育过程中中胚层的正常产生至关重要 [ 13 ]。此外,虽然进化保守的核心 rRNA 在物种间保持高度保守,但人们认识到真核生物已经进化出包含扩展片段 (ES) 的 rRNA 序列。这些 ES 是从核心
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