信使RNA(mRNA)是蛋白质的蓝图。当不再需要mRNA时，它必须被降解。慕尼黑附近马丁斯里德的马克斯普朗克生物化学研究所所长ElenaConti和她的团队现在已经能够证明，翻译和降解mRNA的各种分子机器在物理上相互连接，共同形成一个超级复合物。该超级复合物由核糖体、SKI复合物和外泌体组成，是细胞质量控制机制的一部分。

高分辨率结构数据显示超复合物如何连接mRNA翻译和衰变

核糖体、SKI复合物和外泌体这三大蛋白质复合物如何相互作用?在目前的研究中，由ElenaConti领导的科学家团队解答了这个问题。

多年来，人们已经充分了解了单个复合体的功能。核糖体通常被称为细胞的蛋白质工厂，它将信使RNA(mRNA)翻译成特定的氨基酸序列，这一过程称为翻译。在此过程中，核糖体将氨基酸连接成链，从而产生新的蛋白质。

在SKI复合物的帮助下，如果mRNA不再需要或有缺陷，就会被运送到外泌体。外泌体的功能类似于分子粉碎机，而SKI复合物则充当将mRNA运送到粉碎机的手。

mRNA的生命最终会导致其被降解，即分解。对于涉及外泌体的途径，研究的目的是确定单个蛋白质复合物是否单独起作用，或者mRNA降解是否可以与翻译相结合。

Conti团队之前的研究已经表明，SKI复合物和外泌体紧密协作，形成一个稳定的复合物。凭借这些知识和高分辨率显微镜技术，AlexanderKögel、AchimKeidel及其同事现在在人类中发现，这三种蛋白质复合物都组装成一个超级复合物。

此外，科学家们还将注意力转向了在mRNA缺陷的情况下超级复合物的形成。通常，多个核糖体会同时与单个mRNA链结合。然而，在某些情况下，当mRNA受损时，两个核糖体会在翻译mRNA时发生碰撞。Conti的团队使用引起碰撞的mRNA重现了这种情况。通过这种设置，他们能够证明这些碰撞会招募SKI复合物，然后SKI复合物可以靶向mRNA以供外泌体降解。

高分辨率结构数据现已向科学家展示了单个蛋白质复合物如何彼此紧密接触。

与工业生产线上的质量控制单元类似，SKI复合物在检测到mRNA错误的情况下会附着在核糖体上。SKI复合物中的解旋酶将mRNA解开为线性链。一旦与核糖体结合，SKI复合物就可以提取mRNA并将其转移到外泌体，在那里进行降解。这个过程需要另一种蛋白质SKI7，它是SKI复合物和外泌体之间相互作用的桥梁。

得益于近年来低温电子显微镜领域的巨大发展以及能够预测蛋白质结构的新型人工智能软件AlphaFold，科学家现在可以研究更大的蛋白质机器并了解它们如何相互作用。事实上，这项研究提供了视觉证据，表明所有组件都像单个机器零件一样直接组装在一起。通过这种方式，他们揭示了超级复合物的一个重要功能：将核糖体对mRNA的翻译与外泌体对mRNA的破坏联系起来。