综述：多核糖体分选调控mRNA定位与蛋白质命运

这篇综述颠覆性地揭示了新生蛋白质（nascent protein）在mRNA定位中的核心作用，提出多核糖体（polysome）通过共翻译相互作用主动调控自身运输的新范式。文章以翻译工厂（translation factories）和中心体mRNA（centrosomal mRNAs）为例，阐明了共翻译分选（cotranslational sorting）如何决定蛋白质合成的时空特异性及其最终命运，为理解多功能蛋白的调控机制提供了全新视角。

　　

Highlights

新生蛋白质诱导mRNA定位的双重路径

传统理论认为mRNA定位仅由顺式作用RNA序列（cis-acting elements）驱动，但最新研究发现新生蛋白质链能主动引导多核糖体定位。这种机制表现为两种形式：在翻译工厂（由特定多核糖体凝聚形成）中完成共翻译组装，或直接将mRNA锚定至蛋白质最终富集的亚细胞区室（如中心体）。分子伴侣（chaperones）在此过程中发挥双重作用——既参与翻译工厂的相分离形成，又协助细胞质翻译装置的区室化。

多核糖体的自主运输系统

多核糖体可通过分子马达（如驱动蛋白kinesin）实现主动运输，其定位效率依赖于新生蛋白质与外显子连接复合体（EJC）等RNA结合蛋白的协同作用。这种翻译依赖的定位机制显著促进了共翻译组装效率——无论是在动态的翻译工厂中，还是在目标区室内，新生蛋白质都能即时获得正确的互作伙伴。

蛋白质命运的早期决定

翻译工厂作为"分子微反应器"，通过预先设定新生蛋白质的共翻译相互作用网络，从根本上决定了蛋白质的最终功能。最令人惊叹的是，单个mRNA可分化出多个多核糖体亚群（polysome populations），这些亚群编码相同蛋白质却具有迥异的定位与功能。这种多核糖体分选（polysome sorting）机制，可能是细胞调控多功能蛋白质（如转录因子、信号分子）时空特异性的通用策略。

Abstract

RNA定位与局部翻译现象广泛参与从胚胎模式形成到基础细胞功能的调控。经典理论将定位元件归因于顺式作用RNA序列，这些序列组装成调控mRNA运输与翻译的复合体，且mRNA通常在翻译沉默状态下运输。突破性研究表明，新生蛋白质能赋予多核糖体自主导航能力：通过共翻译相互作用网络，多核糖体可精准抵达需求位点并即时启动翻译。比较研究揭示，翻译工厂与中心体mRNA虽定位机制不同，但均依赖新生蛋白质与RNA结合蛋白的协同作用。这种共翻译分选机制为理解蛋白质合成与命运的时空调控提供了全新框架。