Elektronenmikroskopie-Technologien wie Färbung, Metallschattierung und ultradünne Zellschnitte waren die ursprünglichen Methoden zur Bestimmung der Polysomenstruktur. Die Entwicklung von Kryoelektronenmikroskopietechniken hat eine erhöhte Auflösung des Bildes ermöglicht, was zu einer präziseren Methode zur Bestimmung der Struktur führt. Unterschiedliche strukturelle Konfigurationen von Polyribosomen könnten eine Vielfalt in der Translation von mRNAs widerspiegeln. Eine Untersuchung des Verhältnisses der polyribosomalen Form ergab, dass nach mehreren Translationsrunden eine hohe Anzahl von Kreis- und Zickzackpolysomen gefunden wurde. Eine längere Zeit der Translation verursachte die Bildung von dicht gepackten 3-D-helikalen Polysomen. Verschiedene Zellen produzieren unterschiedliche Strukturen von Polysomen.
prokaryotischbearbeiten
Es wurde festgestellt, dass bakterielle Polysomen zweireihige Strukturen bilden. In dieser Konformation kontaktieren sich die Ribosomen durch kleinere Untereinheiten. Diese zweireihigen Strukturen weisen im Allgemeinen einen „sinusförmigen“ (Zickzack) oder 3D-helikalen Pfad auf. Im „sinusförmigen“ Pfad gibt es zwei Arten von Kontakt zwischen den kleinen Untereinheiten – „von oben nach oben“ oder „von oben nach unten“. In der 3D-Spiralbahn wird nur ein „Top-to-Top“ -Kontakt beobachtet.
Polysomen sind in Archaeen vorhanden, aber über die Struktur ist nicht viel bekannt.
EukaryoticEdit
In cellsEdit
in situ (in cell) Studien haben gezeigt, dass eukaryotische Polysomen lineare Konfigurationen aufweisen. Dicht gepackte 3D-Helices und planare zweireihige Polysomen wurden mit variabler Packung einschließlich „Top-to-Top“ -Kontakten ähnlich wie prokaryotische Polysomen gefunden. Eukaryotische 3D-Polyribosomen ähneln prokaryotischen 3D-Polyribosomen insofern, als es sich um „dicht gepackte linkshändige Helices mit vier Ribosomen pro Umdrehung“ handelt. Diese dichte Packung kann ihre Funktion als Regulatoren der Translation bestimmen, wobei 3D-Polyribosomen in Sarkomzellen mittels Fluoreszenzmikroskopie gefunden werden.
Cell freeEdit
Rasterkraftmikroskopie in In-vitro-Studien haben gezeigt, dass zirkuläre eukaryotische Polysomen durch freie polyadenylierte mRNA in Gegenwart des Initiationsfaktors eIF4E, der an die 5′-Kappe gebunden ist, und PABP, das an den 3′-Poly (A) -Schwanz gebunden ist, gebildet werden können. Diese durch einen Proteinkomplex vermittelte Wechselwirkung zwischen Cap und Poly (A) -Tail ist jedoch keine einzigartige Möglichkeit, polysomale mRNA zu zirkulieren. Es wurde gefunden, dass topologisch zirkuläre Polyribosomen erfolgreich im Translationssystem mit mRNA ohne Cap und ohne Poly(A)tail sowie einer capped mRNA ohne 3′-poly(A) tail gebildet werden können.
Membrangebunden
An Membranen gebundene Polyribosomen sind durch einen 2-dimensionalen Raum begrenzt, der durch die Membranoberfläche gegeben ist. Die Einschränkung der interribosomalen Kontakte bewirkt eine runde Konfiguration, die Ribosomen entlang der mRNA so anordnet, dass die Eintritts- und Austrittsstellen einen glatten Weg bilden. Jedes Ribosom ist relativ zum vorherigen gedreht und ähnelt einer planaren Spirale.