本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
在今天的講座中，阿達·約納特將她確定核糖體結構的科學探索比作攀登珠穆朗瑪峰。一次又一次，她以為自己已經到達頂峰，卻發現了一個更高的山峰。雖然她的旅程漫長而艱辛，但約納特最終到達了頂峰，並獲得了核糖體景觀的壯麗景色。今天她與聽眾分享了其中的一些見解。
為了解析任何分子的結構，科學家首先需要從中製備晶體。對於核糖體來說也是如此，核糖體是細胞最重要的分子之一（它將 RNA 轉化為蛋白質）。但事實證明，使用傳統方法結晶核糖體是不可能的。聽起來似乎不太可能，阿達·約納特首先在一篇關於北極熊的論文中找到了一些證據，表明核糖體可以結晶。
那篇論文描述了北極熊的核糖體在進入冬眠時是如何堆疊起來的。約納特解釋說，透過這種方式，核糖體保持了它們的完整性。她在這項發現中看到了潛在的應用：如果在合適的條件下，核糖體透過聚集在一起形成一些微弱但可檢測到的有序結構，那麼肯定有一種方法也可以結晶它們，對吧？
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這一見解被證明是這座山的初見端倪。約納特和她的同事花了多年的時間才弄清楚如何說服核糖體形成晶體。她嘗試結晶來自極端條件下細菌的堅固核糖體是正確的方向，但即使是這些堅固的分子也被用於蛋白質結構測定的 X 射線破壞了。
約納特很快找到了解決這個問題的方法。1984 年，她發現快速冷凍核糖體晶體可以保護它們免受有害 X 射線的破壞。隨著核糖體固定在零度以下的溫度，與冬眠的北極熊的類比就完整了。冷凍電子顯微鏡，顧名思義，這種冷凍處理方法很快就被確立為常規程式。
既然核糖體已經結晶，它的結構就可以被解析出來了。儘管如此，在核糖體的“最終”結構發表之前，還是花了將近二十年的時間。“最終”，是因為這些是對核糖體在如此高解析度下的首次描述，以至於每個原子的位置都是已知的。“最終”，是因為核糖體不是單一的。核糖體與 tRNA 等分子結合，所有這些結合事件都會導致不同的結構和晶體。
隨著核糖體結構的解析，突然之間有了更多值得關注的地方。例如，現在可以研究 tRNA、蛋白質和核糖體的分子舞蹈。約納特還展示了一些例子，說明如何研究對靶向核糖體的抗生素產生耐藥性的細菌。她還提到，核糖體古老的 RNA 核心暗示了一個由 RNA 而非蛋白質主導的世界。也許核糖體也掌握著蛋白質起源和遺傳密碼的秘密……可以肯定的是：還有許多高峰等待著我們。
關於作者：盧卡斯·布勞威爾斯是一位最近畢業的大學生，他在荷蘭奈梅亨的拉德堡大學獲得了疾病分子機制碩士學位。盧卡斯在 Thoughtomics 部落格上撰寫關於進化的文章，並在 Twitter 上使用 @lucasbrouwers。除了撰寫科學文章外，您很可能會發現盧卡斯戴著耳機聽電子音樂，或者在低地國家騎腳踏車。
所表達的觀點是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
交叉釋出於林道諾貝爾獎得主大會官方網站——林道會議的互動之家：與北極熊一起攀登珠穆朗瑪峰