核糖体蛋白uS11中保守性异天冬氨酸的酶促形成

异天冬氨酸（isoAsp）的形成通常被视为一种“分子时钟”，其通过蛋白质老化过程中天冬氨酸或天冬酰胺的非酶降解而产生。在此，我们报道了一条近乎普遍存在的酶促途径，用于在细菌核糖体蛋白uS11中形成一个保守的isoAsp。 利用AlphaFold3进行的全蛋白质组范围蛋白质-蛋白质相互作用扫描鉴定出YbeY是来自大肠杆菌的候选酶。核磁共振波谱支持来自海栖热袍菌的YbeY-uS11形成稳定复合物。生化实验表明，EcYbeY的催化依赖锌，并且在isoAsp形成过程中优先作用于保守的Asn-Gly基序。对大肠杆菌{Delta}ybeY的70S核糖体进行的高分辨率冷冻电镜结构分析显示，isoAsp的缺失会改变其与16S rRNA沟槽及bS21的接触。系统发育分析表明，YbeY存在于几乎所有细菌中，而其缺失与uS11的Asn-Gly基序变化相关。此外，我们的结构分析表明，Fap7在古菌和真核生物中是其功能对应物。

异天冬氨酸（isoAsp）的形成通常被视为一种“分子时钟”，其来源是在蛋白质老化过程中天冬氨酸或天冬酰胺发生的非酶促降解。在此，我们报道了一条几乎普遍存在的酶促途径，用于在细菌核糖体蛋白uS11中形成一个保守的isoAsp。利用AlphaFold3开展的全蛋白质组范围蛋白质-蛋白质相互作用扫描鉴定出YbeY为来自大肠杆菌的候选酶。核磁共振波谱分析支持来自海栖热袍菌的YbeY-uS11形成稳定复合物。生物化学实验表明，EcYbeY的催化依赖于锌，并且在形成isoAsp时优先作用于保守的Asn-Gly基序。对大肠杆菌ΔybeY的70S核糖体进行高分辨率冷冻电镜结构解析显示，isoAsp的缺失会改变其与16S rRNA沟槽及bS21的接触。系统发育分析表明，YbeY几乎存在于所有细菌中，而其缺失与uS11中Asn-Gly基序的变化相关。此外，我们的结构分析还表明，Fap7在古菌和真核生物中是其功能对应物。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.26.747336v1?rss=1

🏷️ 异天冬氨酸 核糖体蛋白uS11 YbeY酶 翻译后修饰 冷冻电镜 系统发育分析