原文链接 Molecule of the Month: Expressome

表达复合体 Expressome

在细菌中，核糖体在信使RNA转录过程中开始构建蛋白质。

表达复合体中RNA聚合酶为绿色，核糖体为蓝色，转录延长因子为紫色和洋红色。右图中，DNA编码链为黄色，反义链为橙色，mRNA为红色，tRNA为洋红色和紫色。

在我们的细胞中，转录（transcription）和翻译（translation）过程发生在两 个不同的区域：DNA在细胞核中被转录为信使RNA，信使RNA在细胞质中被翻译成 蛋白质。不同的是，细菌细胞在同一个地方完成所有的事情，这带来了两个过程 能够相互作用的可能性。然而实际上，细菌正利用了这样的好处。核糖体 （ribosome）在信使RNA刚刚转录出来的时候就开始工作，结果会拖拽着新的 mRNA并促进了该mRNA的合成。

柔韧的连接

然而在通常情况下，细菌不会简单地允许核糖体 （ribosome）撞向RNA聚合酶（RNA polymerase）。相反，它们会用转录延长 因子（transcription elongation factor）来把RNA聚合酶连接到核糖体，拉在 较近距离，但是又不会过于近。诸如NusG和NusA这些转录延长因子是柔韧地并允 许聚合酶和核糖体保持一定距离，这为许多在氨基酸被添加到蛋白质上的小的核 糖体的运动提供了空间。

工作中的表达复合体

RNA聚合酶，一个核糖体还有所有相关的分子共同形成一个“表达复合体 （expressome）”，或者“转录-翻译复合体（transcription-translation complex）”（TTC）。如PDB条目 6x9q，NusG和NusA桥接了RNA聚合酶 和核糖体的小亚基，把mRNA放到了进入核糖体的完美的位置。

碰撞复合体

可以想象，这些大的复合体非常难以研究，所以一些研究者使用了多种方法来看 到它们。如PDN条目5my1（未展示）， 一个早期的研究中把RNA聚合酶被暂停，而允许核糖体碰撞RNA聚合酶。最近，别 的研究者用一个短的RNA片段来把聚合酶和核糖体连到一起构成了类似早期的碰 撞复合体的复合体，如PDB条目6ztm （下图）和PDB条目6vu3（未展示）。 对比之下，我们可以看到NusG/NusA转录延长因子（如右侧）把聚合酶和和核糖 体以一个相当不同的相对方向分开一点点。

如左侧为碰撞的复合体，右侧为结合NusG和NusA的表达复合体。