法兰克福歌德大学 信用:Pixabay/CC0公共域 人眼晶状体的透明性和折射能力来自于某些蛋白质在其细胞中密集堆积的事实
这些主要是晶体
如果这种致密堆积不能保持，例如由于晶体的遗传变化，结果就是晶状体混浊，即白内障，这是世界范围内视力丧失的最常见原因
为了使晶体蛋白紧密地包裹在晶状体纤维细胞中，它们必须被稳定和正确地折叠
蛋白质折叠已经在核糖体中蛋白质的生物合成过程中开始，核糖体是大的蛋白质复合体
核糖体帮助将遗传密码翻译成氨基酸序列
在这个过程中，核糖体在新的氨基酸链周围形成一个保护性隧道，隧道形成后立即呈现出具有不同元素的三维结构，如螺旋或折叠结构
在法兰克福和格勒诺布尔研究的γ-B晶体在两个含硫氨基酸之间也显示出许多键，即所谓的二硫键
这些二硫键的产生对细胞来说并不容易，因为细胞环境中普遍存在阻止或溶解这些二硫键的生化条件
在完成的γ-B晶体蛋白质中，二硫键因此被蛋白质的其他部分与外界屏蔽
然而，只要蛋白质处于形成过程中，这是不可能的
但是因为核糖体隧道被认为太窄，所以也是基于其他研究，假设γ-B晶体蛋白的二硫键只有在蛋白质完成后才形成
为了验证这一假设，来自法兰克福和格勒诺布尔的研究人员使用转基因细菌细胞作为模型系统，在不同的时间点停止γ-B晶体蛋白的合成，并用质谱、核磁共振光谱和电子显微镜方法检查中间产物，并用理论模拟计算对这些进行补充
结果:在氨基酸链的合成过程中，二硫键已经在尚未完成的蛋白质上形成
“因此，我们能够表明二硫键已经可以在核糖体隧道中形成，这为其提供了足够的空间，并保护二硫键免受细胞环境的影响，”教授说
歌德大学有机化学和化学生物学研究所的哈拉尔德·施瓦尔贝
然而，令人惊讶的是，这些二硫键不同于后来在γ-B晶体蛋白成品中出现的二硫键
我们的结论是，至少有一些二硫键后来再次溶解并以不同的方式连接
其原因可能在于蛋白质生产的最佳时机:当γ-B晶体蛋白从核糖体中释放出来时，“初级”二硫键加速了“最终”二硫键的形成
" 在进一步的研究中，研究人员现在想测试高等细胞中稍微不同的核糖体的合成过程是否与细菌模型系统中的相似
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