核糖体是一种由核糖体RNA（rRNA）及数十种不同的核糖体蛋白（RPs）组成的大分子复合物，负责细胞内蛋白质的合成。通常认为，同一物种中，细胞内所有的核糖体其生化组成都是固定的，功能也是单一的。然而，近年来越来越多的实验证据表明，核糖体不仅在生化组成上可能存在不同，而且在功能上也可能存在多样性，即核糖体异质性（ribosome heterogeneity）。

2022年8月2日，我院何向伟实验室在《cells》杂志在线发表了题为“Differential Paralog-Specific Expression of Multiple Small Subunit Proteins Cause Variations in Rpl42/eL42 Incorporation in Ribosome in Fission Yeast”的研究论文，研究发现在裂殖酵母S.pombe中核糖体大亚基蛋白Rpl42p水平的变化是核糖体生化组成异质性的一种潜在形式，并提出核糖体paralog表型特异性潜在机制的复杂性。

在这项研究中，作者在多对核糖体Paralog基因缺失菌株中观察到表型差异。对表型差异显著的Rps8 paralogs的探究发现，Rps8 paralogs 的差异表达导致活跃翻译的核糖体中大亚基蛋白Rpl42p的水平差异，而与Rps8 paralogs之间细微的蛋白质序列差异无关。此外，本研究还发现了另外三对小亚基蛋白paralogs的差异表达也会导致活跃翻译的核糖体中Rpl42p水平的差异。

图：核糖体小亚基蛋白Rps8 paralogs特异影响大亚基蛋白Rpl42的水平

综上，该研究表明Rpl42p可能是核糖体异质性的主要来源；核糖体组装过程中大小亚基之间的联系可能是导致这种异质性的主要原因。该工作为“specialized ribosome model”和“paralogs gene dosage effect model”的联合提供了实验证据，表明这两种模型虽然在概念上不同，但并不相排斥，可能在机制上相互交织。

何向伟实验室青年研究员李文珠博士、博士研究生张静为论文共同第一作者，何向伟教授为通讯作者。本研究由国家自然科学基金项目和浙江省自然科学基金项目资助。

原文链接:https://www.mdpi.com/1757604