タンパク質複合体の効率的な形成は細胞機能に必須である。生命のあらゆる領域において、タンパク質複合体はしばしば共翻訳的に組み立てられる。これは、1つのサブユニットが相互作用のために未成熟の相手サブユニットと接触する前に完全に合成される場合（co-post）と、複数の未成熟サブユニットが共翻訳的に相互作用する場合（co-co）のいずれかである。特に、ホモマー性タンパク質はco-coで組み立てられる複合体の中で多く見られる。しかし、ホモマーのco-co組立が同じmRNA上でcisに起こるのか、あるいは近傍の複数mRNA上でtransに起こるのかは不明であり、さらに、共翻訳的なco-co組立を可能にするためにリボソームが空間的にどのように配置されるのかも分かっていない。証明概念として、大腸菌のホモ二量体タンパク質PheAを用い、リボソームプロファイリングおよびクライオ電子顕微鏡による構造解析により、当該系がco-co組立経路を利用していることを示す。PheAのco-co組立はポリペプチド出口トンネルの近接によって促進されるが、固定されたリボソームの配向には依存しない。意外なことに、PheAは、trans-アセンブリがPheAのco-co組立の主要な様式であり得る例外的な候補として同定され、PheA合成のための大きなポリソームネットワークを生み出す。PheAのcis組立は頻度が低く、主として、ポリソーム中で直接隣接するリボソームの配置によって課される空間的制約のため、mRNA上で隣接しないリボソーム間で起こっていた。これらの結果は、細胞が速く効率的な共翻訳的タンパク質複合体の組立を、どのように構造的に組織化するかに関する基礎的原理を明らかにする。
https://doi.org/10.1101/2025.11.12.687954