海德堡大学分子生物学中心（ZMBH）科学家牵头的国际研究团队报告称，在人类蛋白质合成的最早阶段，新生多肽相关复合体（NAC）会与核糖体生成的新生氨基酸链结合，并启动对形成蛋白质正确三维结构至关重要的折叠过程。研究成果已发表于《Molecular Cell》。

研究人员表示，该发现不仅补充了对蛋白质合成早期事件的认识，也为理解细胞如何降低错误折叠风险提供了线索。错误折叠被认为与多种严重疾病相关。

NAC复合体存在于所有真核生物中。在人类细胞内，NAC可结合核糖体这一“蛋白质工厂”，并在酶及其他分子因子的参与下，协同蛋白质合成的多个步骤。ZMBH分子生物学家Bernd Bukau教授指出，NAC是否直接参与蛋白质折叠此前并不明确。蛋白质在折叠过程中由线性氨基酸链获得特定三维结构，只有形成该结构后才能发挥功能；折叠缺陷与阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病等神经退行性疾病相关。

在本次研究中，团队发现NAC在折叠的非常早期阶段即开始介入——当氨基酸链从核糖体通道出口出现时，NAC便与其发生相互作用。研究还显示，NAC可结合人体细胞中大量仍处于核糖体合成、链条持续延伸状态的新生蛋白质。

通过单分子生物物理分析，研究人员进一步证明，这种相互作用能够诱导蛋白质沿正确路径折叠。Bukau表示，NAC同时还能防止不完整的中间产物引发错误折叠。

此外，团队利用冷冻电子显微镜解析了NAC与新生氨基酸链的结合方式。研究显示，NAC在面向核糖体通道的一侧具有一个结合位点，可识别新生蛋白质中的特定区域。实验构建的缺失该结合位点的人工NAC变体无法完成相应的折叠功能。

研究还发现，NAC会根据新生蛋白质的具体组成作出动态反应，并改变其在核糖体通道出口处的位置，从而使复合体能够随折叠过程的需求调整其促进折叠的作用。

ZMBH共翻译蛋白质成熟研究组负责人Günter Kramer博士表示，研究人员此前已知NAC以多种方式参与蛋白质合成的不同环节，并在其中发挥分子控制中心作用；此次结果为这一尚未完整的图景补充了新的证据。