核糖体的生物发生(ribosome biogenesis)是细胞中最耗能的过程之一,涉及rRNA转录、修饰、加工及与[[核糖体蛋白质(Ribosomal Protein)]]的组装。真核细胞中主要在核仁进行。
结构特征
真核核糖体生物发生需要:rDNA转录产生45S前体rRNA → 经snoRNP修饰(甲基化、假尿苷化) → 切割为18S、5.8S、28S rRNA → 分别与核糖体蛋白组装为40S和60S前体亚基 → 输出至细胞质成熟。5S rRNA由RNA聚合酶III在核仁外转录。
原核核糖体生物发生相对简单:rRNA操纵子转录生成前体rRNA,边转录边与[[核糖体蛋白质(Ribosomal Protein)]]组装(共转录组装)。
分子组成
真核需约200个组装因子(非核糖体成分),包括RNA解旋酶、GTP酶、内/外切核酸酶等。原核约需20个组装因子。
功能意义
核糖体生物发生的速率直接决定细胞增殖速度。肿瘤细胞的核仁肥大、rRNA转录上调是其快速增殖的标志。多种抗癌策略靶向核糖体生物发生。
与其他结构的关系
核仁是核糖体组装的场所,其大小反映细胞蛋白质合成活性。[[线粒体核糖体(mt 核糖体)]]的生物发生在[[线粒体基质(mitochondrial matrix)]]内独立进行,体现了内共生起源。
参考资料
• Alberts *Molecular Biology of the Cell*
• Woolford & Baserga, *Genetics* (2013)