即日起，分析测试中心将不定期推送冷冻电镜国内外应用案例，供各团队谋划使用冷冻电镜设备开展科研创新提供参考！

题目:Helicase-mediated mechanism of SSU processome maturation and disassembly

链接:  DOI: 10.1038/s41586-025-09688-3

真核核糖体小亚基 （SSU） 组装需要 SSU 突起组，这是一种含有 RNA 伴侣 U3 小核仁 RNA （snoRNA） 的核仁前体。由于缺乏中间体，SSU过程组成熟、重塑、分解和RNA质量控制的潜在分子机制以及状态之间的转变仍然未知。

2025年10月29日，Rockefeller大学Sebastian Klinge团队在Nature上发表题为Helicase-mediated mechanism of SSU processome maturation and disassembly的研究文章，揭示了两种解旋酶 Mtr4-外泌体和 Dhr1 如何被控制以实现准确和单向的核糖体生物发生。研究表明，冗余系留的RNA外泌体不可逆的核糖体前RNA降解如何耦合SSU过程组转化为40S前颗粒，在此期间Utp14可以探测进化的表面，最终定位和激活Dhr1以展开U3 snoRNA并启动核仁40S前释放。这项研究强调了大型动态 RNA-蛋白质复合物的范式，其中不可逆的 RNA 降解驱动组成变化并传达这些变化以控制酶活性，同时保持整体质量控制。

RNA外切体的“不可逆降解驱动”作用

Mtr4-外切体以3'→5'方向降解5'外部转录间隔区（5'ETS），触发18S rRNA的A1位点切割，同时驱动SSU加工体拆解。外切体通过多价锚定网络（UTP18的AIM基序、RRP6的“lasso”结构域、UTP14的ERM1/2基序）稳定结合SSU加工体，确保降解与复合物拆解同步。遗传学实验证实，该锚定网络具有冗余性，四锚定位点全失活才会导致细胞致死。

图1. SSU过程组成熟和拆卸路径

Dhr1解旋酶的“状态特异性激活”机制

UTP14作为核心调控因子，动态探测SSU加工体表面构象变化。早期态中，Dhr1受Pno1抑制元件与自身自抑制环调控处于失活状态。随着5'ETS降解与组装因子（如SOF1-UTP7、UTPB）逐步脱离，UTP14的B/D/E结构域释放，为Dhr1构建新结合位点并解除自抑制，使其解开U3 snRNA与前rRNA的碱基配对，促进核仁前40S颗粒释放。

图2. Utp14介导的Dhr1激活机制

核仁颗粒释放的“价态调控”基础

随着组装因子逐步脱离，SSU加工体多价相互作用减弱、“价态”降低，为其离开核仁进入后续成熟步骤创造条件。该研究建立了大型RNA-蛋白复合物动态调控的新范式：不可逆RNA降解不仅是“废物处理”，更是“分子开关”，驱动复合物组成变化，并通过UTP14等因子将变化信号传递给解旋酶，实现酶活性调控与质量控制的偶联。

本文来源 [ CNS分享微信公众号]

推文原链接：https://mp.weixin.qq.com/s/I4iZzIKM_62FIKRNpODufg

福建农林大学分析测试中心

2025年11月11日