大家好，今天给大家分享cell上的这篇文章：CytosolicProteinVms1LinksRibosomeQualityControltoMitochondrialandCellularHomeostasis，两个通讯作者是来自MaxPlancK生物化学研究所的F.UlrichHartl和WalterNeupert教授，F.UlrichHartl教授研究方向是探索细胞质中分子伴侣帮助蛋白折叠的机制和通路以及蛋白的错误折叠和神经退行性疾病之间的关系；WalterNeupert教授主要研究线粒体的分子结构和biogenesis.这篇文章作者发现细胞质中的Vms1蛋白是ribosomequality-controlpathway中调控ribosome-stalled线粒体polypeptides的一个重要组分，进而维持线粒体稳态。
Ribosomequalitycontrol是细胞进化的一种复杂的机制用来清除滞留在核糖体上的翻译异常的肽段，可由mRNA上缺少终止密码子或者缺乏tRNA等引起。这种滞留会引起80S核糖体的解离，60S和滞留肽段形成的复合物会被ribosomequalitycontrolpathway的组成部分Rqc2和E3泛素连接酶Ltn识别，Rqc2会招募Ltn1到60S上泛素化滞留的新合成的肽段，泛素化的肽段会被Rqc1形成的复合物extraction出来进行降解。除了招募Ltn1，Rqc2还会在滞留的肽段C-terminal加上可变长度的序列（由丙氨酰基和苏氨酰基组成），也叫CAT-tails。当泛素化水平下降时，这些被CAT-tails修饰的肽段会从60S解离形成detergent-stable的aggregates。之前研究发现敲除Vms1会引起酵母呼吸作用异常以及引发exsomoe调控的mRNA的降解。作者以酵母为模型，研究了Vms1在维持线粒体稳态过程中发挥的作用。
作者做了大量的生化试验进行了探索，试验结果发现：在细胞处于正常状态下，在细胞翻译过程中会持续产生翻译错误的线粒体肽段，这个时候有两个pathway可以清除这些肽段，一个是泛素化通路，这个通路是Ltn1可以接近肽段C末端的lysine进行泛素化，接下来被提取和降解；另一个是Vms1通路，当肽段不存在C-terminallysine或者60S核糖体和线粒体蛋白转移酶复合物很近的时候，这些翻译错误的滞留肽段就不能被泛素化，这时Vms1会和Rqc2竞争在60S核糖体上的结合位点，减少肽段被Rqc2CAT-tailing,接着肽段进入线粒体后与线粒体分子伴侣结合再次折叠或者被线粒体中的蛋白酶降解掉。当敲除Vms1和Ltn1后，CATsequence会被Rqc2连接到滞留的肽段上，当这些肽段进入线粒体后，由于CATsequence的存在这些肽段会在线粒体内发生大量聚集，阻隔分子伴侣和蛋白酶，进而引起呼吸作用缺陷和线粒体功能丧失。
这篇文章发现Vms1和60S核糖体结合，与Lnt1协同作用调控滞留在核糖体上的线粒体肽段，阻止CAT-tailed蛋白对线粒体引起的蛋白毒性。
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