“SNOR”蛋白助力细胞在休眠后重启蛋白质合成

当细胞面临长期营养匮乏（如葡萄糖耗尽）时，会进入一种可逆的休眠状态，大幅降低代谢活动以节省能量、维持存活。在此过程中，蛋白质合成这一高能耗过程会被迅速关闭，其中核糖体“停机”是关键环节。过去已知细菌和部分真核生物存在一类‘休眠因子’，它们像‘盖子’一样结合核糖体特定部位（如tRNA结合位点、肽基转移酶中心PTC），阻断翻译并保护核糖体不被降解。但真核细胞如何从休眠中高效‘唤醒’核糖体、重启蛋白质合成，一直不清楚。

本研究利用前沿的原位冷冻电子断层成像技术（cryo-ET），在完整、未经破坏的裂殖酵母细胞中直接观察休眠核糖体的精细结构。研究人员发现了一种全新的核糖体相关因子——SNOR。它含有类似SBDS蛋白的结构域，在葡萄糖缺乏时特异性地结合到核糖体的肽基转移酶中心（PTC），其带正电荷的尾部还插入核糖体的新生肽链通道（PET）。值得注意的是，SNOR并非传统意义上的‘休眠因子’，因为它并不单纯阻止翻译；相反，它与另一个高度保守的翻译因子eIF5A（需经‘羟脯氨酸化’修饰才具活性）形成三元复合物，共同稳定核糖体的一个特殊构象——既保持休眠状态，又为快速重启做好准备。

实验表明：当葡萄糖重新供应时，SNOR与eIF5A协同作用，能显著促进多聚核糖体（polysome）的恢复，即蛋白质合成的重新启动；若删除SNOR基因或破坏其与核糖体的结合能力，细胞虽能正常休眠，却无法在营养恢复后及时复苏，导致活力严重下降甚至死亡。这说明SNOR的核心功能不是‘关机’，而是‘待机’——它让休眠中的核糖体处于一种‘随时可开机’的预备状态。该机制将碳源（葡萄糖）的可用性直接与核糖体活性中心的监控及再激活联系起来，揭示了真核细胞应对环境压力的一种精密调控策略。