Ribozomlar

Ribozomlar: Genetik Şifreyi Proteine Çeviren Moleküler Tercümanlar

Giriş

Canlılığın devamı için temel teşkil eden süreçlerden biri, genetik bilginin işlevsel proteinlere dönüştürülmesidir. Hücrenin yapısal bileşenlerinden enzimatik reaksiyonları katalize eden moleküllere kadar sayısız görevi yerine getiren proteinler, biyolojik fonksiyonun birincil aracılarıdır ve bu moleküllerin doğru bir şekilde sentezlenmesi, hücresel varlığın sürdürülebilirliği için vazgeçilmezdir. Bu kritik tercüme işleminin yürütüldüğü evrensel ve son derece karmaşık moleküler makine, ribozomdur. Ribozom, nükleik asitlerin soyut ve tek boyutlu dilinin (mRNA), proteinlerin üç boyutlu ve işlevsel diline dönüştürüldüğü fiziksel bir merkez olarak görev yapar. Bu raporun amacı, ribozomun çok yönlü bir incelemesini sunmaktır. Bu kapsamda, ribozomun yapısal bileşimi, işleyişinin adım adım mekanizması, inşasını ve operasyonel hassasiyetini temin eden sofistike sistemler ve bu bilimsel gerçeklerin belirli bir kavramsal çerçeveyle analiz edildiğinde işaret ettiği anlamlar detaylı bir şekilde ele alınacaktır.

Bilimsel Açıklama ve Güncel Bulgular

Temel Kavramlar ve İşleyiş: Moleküler Tercümanın Mimarisi ve Çalışma Prensibi

Ribozomun Yapısal Mimarisi

Ribozom, ribozomal RNA (rRNA) ve ribozomal proteinlerden (r-proteinler) müteşekkil bir ribonükleoprotein (RNP) kompleksi olarak tanımlanır.1 Kütlesinin önemli bir bölümünü, prokaryotlarda yaklaşık %60 ve ökaryotlarda %50 oranında olmak üzere, rRNA oluşturur ve bu RNA molekülü, ribozomun işlevsel çekirdeğini teşkil eder.2

Yapısal olarak ribozom, her biri özel bir göreve sahip iki alt birimden meydana gelir. Küçük alt birim (İng. small subunit, SSU), mesajcı RNA’nın (mRNA) deşifre edilmesinden sorumluyken, büyük alt birim (İng. large subunit, LSU) peptid bağlarının kurulduğu katalitik merkezdir.5 Prokaryotik (70S = 30S + 50S) ve ökaryotik (80S = 40S + 60S) ribozomlar arasında yapısal farklılıklar mevcuttur.6 Ökaryotik ribozomlar, daha büyük ve karmaşık bir yapıya sahiptir; ek proteinler ve rRNA “genişleme segmentleri” (ES) olarak bilinen bölgeler içerirler. Bu ek segmentlerin, daha karmaşık düzenleyici işlevlerle ilişkili olduğu düşünülmektedir.1

Tablo 1: Prokaryotik ve Ökaryotik Ribozomların Karşılaştırmalı Özellikleri

Özellik	Prokaryot	Ökaryot
Toplam Boyut	70S	80S
Küçük Alt Birim (SSU)	30S	40S
Büyük Alt Birim (LSU)	50S	60S
SSU rRNA	16S	18S
LSU rRNA	23S & 5S	28S, 5.8S & 5S
Protein Sayısı (Yaklaşık)	~55	~80

Kaynaklar: 6

Translasyon: Genetik Bilginin Üç Aşamalı Tercüme Süreci

Protein sentezi veya translasyon, genetik bilginin okunarak bir polipeptid zincirinin inşa edildiği üç temel aşamadan oluşan bir süreçtir. Bu süreç, edilgen ve süreç tanımlayıcı bir dille şu şekilde betimlenebilir:

1. Başlama (Initiation): Süreç, bir “başlama kompleksi”nin kurulmasıyla tetiklenir.12 Bu komplekste, ribozomal alt birimler, başlatıcı tRNA ve mRNA, başlangıç kodonu olan AUG üzerinde bir araya getirilir. Prokaryotlarda, mRNA üzerindeki Shine-Dalgarno dizisi, küçük alt birimdeki 16S rRNA tarafından tanınırken 11, ökaryotlarda tanıma işlemi öncelikli olarak mRNA’nın 5’ ucundaki başlık (cap) yapısı üzerinden yönlendirilir.14

2. Uzama (Elongation): Bu aşama, protein sentezinin döngüsel çekirdeğini oluşturur. Ribozomun içinde, işlevsel olarak üç kritik bağlanma bölgesi bulunur: A (Aminoasil), P (Peptidil) ve E (Çıkış) bölgeleri.3

• A bölgesi: Yeni gelen ve bir amino asit taşıyan tRNA’ların (aminoasil-tRNA) kabul edildiği yerdir.
  

• P bölgesi: Büyümekte olan polipeptid zincirini taşıyan tRNA’nın bulunduğu bölgedir.
  

• E bölgesi: Amino asidini bıraktıktan sonra yüksüz kalan tRNA’nın ribozomdan ayrıldığı çıkış noktasıdır.

Uzama döngüsü, bu bölgeler arasında tRNA’ların sıralı bir hareketiyle ilerler. Bir aminoasil-tRNA, A bölgesine girer; ardından büyük alt birimde yer alan Peptidil Transferaz Merkezi (PTC) adı verilen bölgede, P bölgesindeki polipeptid zinciri ile A bölgesindeki yeni amino asit arasında bir peptid bağı kurulur. Bu reaksiyonun ardından, ribozom mRNA üzerinde bir kodonluk mesafe kadar hareket eder (translokasyon). Bu hareketle, A bölgesindeki tRNA P bölgesine, P bölgesindeki yüksüz tRNA ise E bölgesine kaydırılır ve buradan serbest bırakılır.12

PTC, ribozomun katalitik kalbidir. Yüksek çözünürlüklü yapısal analizler, PTC’nin katalitik aktivitesinin proteinler tarafından değil, tamamen rRNA (prokaryotlarda 23S, ökaryotlarda 28S rRNA) tarafından yürütülen bir ribozim olduğunu kesin olarak göstermiştir.19 Bu bulgu, rRNA’nın sadece yapısal bir iskelet olmakla kalmayıp, aynı zamanda enzimatik bir fonksiyona da sahip olduğunu ortaya koymuştur.

3. Sonlanma (Termination): Translasyon süreci, A bölgesine bir durdurma kodonunun (UAA, UAG, UGA) gelmesiyle sona erdirilir. Bu kodonlar, tRNA’lar tarafından tanınmaz; bunun yerine, “salıverme faktörleri” (release factors) adı verilen özel proteinler tarafından tanınır. Bu faktörlerin bağlanması, P bölgesindeki polipeptid zincirini tRNA’ya bağlayan ester bağının hidrolizini tetikler. Sonuç olarak, yeni sentezlenmiş protein serbest bırakılır ve ribozomal alt birimler mRNA’dan ayrılarak yeni bir translasyon döngüsü için hazır hale gelir.12

Güncel Akademik Araştırma ve Bulgular: Hassasiyet, Kalite Kontrol ve İnşa Süreçleri

Yüksek Hassasiyet (Fidelity) ve Düzeltme (Proofreading) Mekanizmaları

Ribozomun işleyişindeki en dikkat çekici özelliklerden biri, saniyede 5 ila 20 amino asit gibi yüksek bir hızda çalışırken, 10−3 ila 10−4 gibi şaşırtıcı derecede düşük bir hata oranıyla protein sentezini gerçekleştirmesidir.23 Son yıllardaki araştırmalar, bu olağanüstü hassasiyetin tek bir kontrol mekanizmasıyla değil, çok adımlı ve enerji tüketen bir dizi denetim süreciyle sağlandığını ortaya koymuştur.

• İlk Seçim (Initial Selection): Doğru tRNA’nın seçimi, bir “uyarılmış uyum” (induced-fit) mekanizmasıyla başlar. Ribozomun küçük alt birimindeki korunmuş rRNA bazları (E. coli’de A1492, A1493 ve G530), mRNA kodonu ile tRNA antikodonu arasındaki eşleşmenin geometrisini adeta “denetler”. Doğru (eşlenik) bir eşleşme, ribozomda A bölgesinin kapanması gibi yapısal bir değişikliği tetikler. Bu değişiklik, sonraki adımları hızlandırarak doğru tRNA’nın kalmasını sağlar. Yanlış (eşlenik olmayan) bir eşleşme ise bu yapısal değişimi tetiklemez ve yanlış tRNA’nın ribozomdan ayrılmasına yol açar.23
  

• Okuma Düzeltmesi (Proofreading): Bu mekanizma, ilk seçimden kaçan hataları yakalamak için kritik bir ikinci ve hatta üçüncü kontrol noktası işlevi görür. GTP hidrolizinden sonra ancak peptid bağı oluşmadan hemen önce, yanlış tRNA’nın atılması için bir fırsat daha tanınır. Bu süreç, GTP’nin hidrolizi yoluyla enerji harcanmasını gerektirir, ancak doğruluğu katlanarak artırır.23 Bakterilerde
  

iki adımlı bir düzeltme mekanizmasının varlığının gösterilmesi, sistemin hassasiyeti sağlamak için ne denli ileri düzeyde önlemlerle donatıldığını vurgulamaktadır.24 Bu enerji maliyetli sürecin varlığı, sistemin sadece hıza değil, doğruluğa da ayarlı olduğunu ve işlevsel proteinlerin güvenilir bir şekilde üretilmesi gibi yüksek önem arz eden bir amaç için enerji bedeli ödemeye programlandığını göstermektedir. Hatalı bir proteinin (yanlış katlanma, birikme, toksisite gibi) potansiyel maliyetinin, düzeltme için harcanan GTP’nin enerji maliyetinden çok daha yüksek olduğu anlaşılmaktadır.

Ribozomal Kalite Kontrol (RQC): Hatalı Tercümeye Müdahale

Translasyon sürecinin geri döndürülemez bir şekilde duraksadığı durumlarda, sadece hatalı mRNA’yı değil, aynı zamanda bu süreçte kilitli kalan değerli ribozomu kurtarmak ve potansiyel olarak toksik olan tamamlanmamış polipeptidi ortadan kaldırmak için özel kalite kontrol yolları devreye girer.

• No-Go Decay (NGD): Bu yolak, ribozomun bir kodlama dizisinin ortasında, örneğin mRNA’daki güçlü ikincil yapılar veya kimyasal hasarlar nedeniyle duraksaması durumunda tetiklenir.25 Önemli bir bulgu, NGD’nin genellikle
  

ribozom çarpışmaları ile başlatılmasıdır. Duraksayan bir ribozomun arkasından gelen diğer ribozomun ona çarpması, kurtarma sürecini başlatan bir sinyal olarak işlev görür.27

• Non-Stop Decay (NSD): Bu yolak, durdurma kodonu içermeyen mRNA’ları hedef alır. Bu durumda ribozom, mRNA’nın sonundaki poli(A) kuyruğunu da tercüme ederek transkriptin sonunda duraksar.25

Her iki mekanizma da duraksamış ribozom durumunu tanıyan ve ribozomal alt birimlerin ayrılmasını sağlayarak ribozomun geri dönüştürülmesini mümkün kılan özel faktörler (Dom34/Pelota ve Hbs1 gibi) içerir.25 Bu, sistemin içine yerleştirilmiş sağlam bir “felaket kurtarma” mekanizmasının varlığını göstermektedir.

Ribozom Biyogenezi: Bir Moleküler Fabrikanın İnşası

Ribozomların inşası, hücrenin en büyük görevlerinden biridir ve büyüyen hücrelerde toplam enerjinin %60’ından fazlasını tüketebilir.30 Bu süreç, son derece “düzenli” ve “zahmetli” olarak tanımlanır; ökaryotlarda 200’den fazla ribozomal olmayan yardımcı protein (biyogenez faktörü) ve küçük nükleolar RNA’lar (snoRNA) görev alır.1

Montaj süreci hiyerarşik ve mekansal olarak organize edilmiştir; çekirdekçikte başlar, çekirdek plazmasında devam eder ve sitoplazmada tamamlanır.1 Bu mekansal ve zamansal koordinasyon, aşırı bir düzenlemenin ve nizamın göstergesidir. Bu hassas inşa sürecindeki en ufak kusurların,

ribozomopatiler olarak bilinen ve bazı kanser türleri ile kemik iliği yetmezliği sendromlarına sebep olması, sürecin ne kadar kritik bir öneme sahip olduğunu ortaya koymaktadır.1

Ribozomların kendileri proteinlerden yapılmıştır ve bu proteinlerin sentezi yine ribozomlar tarafından gerçekleştirilir. Dahası, yeni bir ribozomun montajı için gerekli olan 200’den fazla özel biyogenez faktörü de yine ribozomlar tarafından sentezlenir. Bu durum, sistemin indirgenemez bir karmaşıklığa sahip olduğunu düşündürür; zira sistemin bileşenleri, kendi üretimleri ve montajları için gereklidir.

Yapısal Biyolojideki Devrim: Kriyo-Elektron Mikroskopisi (Cryo-EM)

Kriyo-elektron mikroskopisi (Cryo-EM) tekniği, ribozom anlayışında bir devrim oluşturmuştur. Bu teknik, ribozomun translasyon sırasında “iş üzerindeyken” farklı dinamik ve yapısal durumlarda görüntülenmesine olanak tanımıştır.6 Kristalleştirme zorunluluğunu ortadan kaldıran Cryo-EM, insan da dahil olmak üzere çok çeşitli organizmalardan ve çeşitli faktörlerle kompleks halindeki ribozomların incelenmesini mümkün kılmıştır.37 Bu yüksek çözünürlüklü yapılar, rRNA’nın kataliz ve kod çözmedeki merkezi rolünü doğrulamış ve translasyon döngüsü sırasında alt birimlerin ve ilişkili faktörlerin karmaşık, dinamik hareketlerini gözler önüne sermiştir.38

Kavramsal Analiz

Nizam, Gaye ve Sanat Analizi

Ribozomun yapısı ve işleyişine dair bilimsel veriler, sistemin temelinde yatan olağanüstü bir nizam, gaye ve sanata işaret etmektedir.

Nizam (Düzen): Ribozom biyogenezi, yüzlerce faktörün görev aldığı, hiyerarşik ve mekansal olarak ayrılmış bir süreçtir.1 Ribozomal proteinlerin çoğunun 1:1 oranındaki hassas stokiyometrisi, tRNA’ların A, P ve E bölgelerinden kusursuz ve sıralı geçişi 3 ve genetik kod ile ribozomun evrensel, korunmuş doğası, sistemin her seviyesinde kendini gösteren bir nizamın kanıtlarıdır. Bu düzen, rastgele süreçlerin bir sonucu olmaktan çok, hassas bir şekilde ayarlanmış bir orkestrasyonu andırmaktadır.

Gaye (Amaç): Ribozomun yapısı, nihai amacı olan yüksek hassasiyetli protein sentezinden bağımsız düşünüldüğünde anlamsız kalır. Enerji tüketen düzeltme 23 ve kalite kontrol (NGD/NSD) 25 mekanizmalarının varlığı, sistemin sadece rastgele bir süreç değil, belirli ve yüksek önem taşıyan bir sonuca ulaşmak için tasarlandığının güçlü bir delilidir. Sistemin, doğruluk karşılığında bir enerji bedeli ödemeyi tercih etmesi, belirli bir amaca yönelik optimizasyonun varlığını düşündürür.

Sanat: Sanat, ribozomun dinamik, zarif ve verimli işleyişinde kendini gösterir. Cryo-EM ile ortaya konan ve ribozomun “mandal benzeri hareketi” (ratchet-like motion) olarak tanımlanan yapısal değişiklikleri 38, bir moleküler koreografi olarak nitelendirilebilir. rRNA gibi basit bir polimerin, karmaşık bir üç boyutlu yapıya katlanarak sofistike bir enzim (PTC ribozimi) gibi işlev görmesi 19, moleküler mühendislikteki sanatın en çarpıcı örneklerinden biridir.

İndirgemeci ve Materyalist Safsataların Eleştirisi

Ribozomun kökenini ve işleyişini açıklamak için kullanılan bazı yaygın dilsel kısayollar, olgunun derinliğini ve karmaşıklığını gözden kaçıran indirgemeci bir yaklaşım sergilemektedir.

İsimlendirmenin Açıklama Sanılması Safsatası: Ribozom gibi karmaşık bir yapıya uygulandığında “doğal seçilim” gibi terimler, çoğu zaman köken için yeterli bir açıklama sunmaktan ziyade, bir süreci etiketleme işlevi görür. Bu terimler, yüzlerce ayrı bileşenin, indirgenemez derecede karmaşık bir makineyi üretmek için zaman ve mekan içinde nasıl koordine edilebildiğini açıklamaz.

Failliğin Yanlış Atfedilmesi Safsatası: “tRNA kodonunu bulur” veya “ribozom doğru amino asidi seçer” gibi ifadeler, cansız maddeye örtük bir şekilde bir irade atfeder. Bu tür ifadeler, anlatım kolaylığı sağlasa da daha derin bir soruyu gölgede bırakır: Bu hassas moleküler etkileşimleri yöneten bilginin ve işletim sisteminin kaynağı nedir? Kimya ve fizik kanunları, bu etkileşimlerin nasıl gerçekleştiğini tanımlar, ancak bu işlevleri mümkün kılan bileşenlerin son derece spesifik ve bilgi açısından zengin düzenlemesinin kökenini açıklamaz. Ribozom biyogenezindeki “tavuk-yumurta” paradoksu, tamamen indirgemeci ve adım adım ilerleyen bir açıklama modelinin sınırlarını gösteren merkezi bir örnek teşkil eder.

Hammadde ve Sanat Ayrımı Analizi

Ribozomun bileşenleri (hammadde) ile ortaya çıkan işlevsel özellikleri (sanat) arasında derin bir ayrım bulunmaktadır.

Hammadde: Hammadde, basit ve şuursuz varlıklardır: karbon, hidrojen, oksijen, azot ve fosfor gibi atomlar ve bunların oluşturduğu nükleotidler ile amino asitler. Bu bileşenlerin tek başlarına bilgi çözme, peptid bağlarını katalizleme veya hata düzeltme gibi yetenekleri yoktur.

Sanat (Eser): Ortaya çıkan eser ise ribozomdur; yani parçalarında kesinlikle bulunmayan özellikler sergileyen bir makinedir. Sembolik bir dili (kodonlar) okur, onu başka bir dile (amino asitler) çevirir, karmaşık bir katalizi yüksek hassasiyetle gerçekleştirir ve hatta kendisini denetleyen kalite kontrol mekanizmalarına sahiptir.

Analizin merkezindeki soru şudur: “Bu yeni ve bütüncül özellikler nereden gelmiştir?” Şuursuz bir madde düzenlemesine, genetik kodun “bilgisi” ve onun talimatlarını yerine getirme “becerisi” nasıl dahil edilmiştir? Özellikle rRNA tabanlı PTC 19, bu ayrımın en net görüldüğü yerdir: Bir nükleotid zinciri (hammadde), öyle bir şekilde katlanmıştır ki, nükleotidlerin kendilerinde bulunmayan bir işlev olan aktif bir enzim (sanat eseri) haline gelmiştir. Bu durum, hammaddeyi işlevsel bir sanat eserine dönüştüren harici bir bilgi ve düzenleme kaynağının varlığına işaret eder.

Sonuç

Bu rapor, genetik bilginin proteine tercüme edilmesinde merkezi bir rol oynayan ribozomun, olağanüstü bir karmaşıklık, düzen ve gaye sergileyen bir sistem olduğunu bilimsel veriler ışığında ortaya koymuştur. Ribozomun fiziksel yapısı ve mekanik işleyişinden başlayarak, kendi inşası ve kalite kontrolünü sağlayan karmaşık sistemlere kadar yapılan inceleme, her aşamada hassas bir şekilde ayarlanmış bir mekanizmanın varlığını göstermektedir. Bilimsel kanıtlar, yaşamın temelinde, her bir detayı belirli bir amaca hizmet edecek şekilde tertip edilmiş, derin bir rasyonellik ve sanat barındıran bir sistemin bulunduğunu gözler önüne sermektedir. Bu verilerin sunduğu düzen ve amacın nihai kaynağını yorumlama kararı, okuyucunun aklına ve vicdanına bırakılmıştır.

Kaynakça

Anger, A. M., Armache, J. P., Berninghausen, O., Habeck, M., Subklewe, M., Wilson, D. N., & Beckmann, R. (2013). Structures of the human and Drosophila 80S ribosome. Nature, 497(7447), 80–85.

Andersen, J. S., Lyon, C. E., Fox, A. H., Leung, A. K., Lam, Y. W., Steen, H.,… & Mann, M. (2002). Directed proteomic analysis of the human nucleolus. Current Biology, 12(1), 1-11.

Badertscher, L., Wild, T., & Kutay, U. (2015). The co-chaperone and E3-ligase Fkbp38 is required for pre-60S-ribosome-subunit export. The EMBO Journal, 34(15), 2055-2070.

Barandun, J., Hunziker, M., & Klinge, S. (2017). The structure of the complete human 40S ribosomal subunit. Science, 358(6369), 1605-1608.

Barrio-Garcia, C., Thoms, M., Flemming, D., Kater, L., Berninghausen, O., Sinning, I.,… & Beckmann, R. (2016). Architecture of the 90S pre-ribosome: a structural view on the birth of the eukaryotic ribosome. eLife, 5, e18708.

Beattie, T. L., Olive, J. E., & Collins, R. A. (1995). A secondary-structure model for the self-cleaving region of Neurospora VS RNA. Proceedings of the National Academy of Sciences, 92(10), 4686-4690.

Bengtson, M. H., & Joazeiro, C. A. (2010). Role of a ribosome-associated E3 ubiquitin ligase in protein quality control. Nature, 467(7314), 470-473.

Ben-Shem, A., Garreau de Loubresse, N., Melnikov, S., Jenner, L., Yusupova, G., & Yusupov, M. (2010). The structure of the eukaryotic ribosome at 3.0 Å resolution. Science, 334(6062), 1524-1529.

Bokov, K., & Steinberg, S. V. (2009). A hierarchical model for evolution of 23S ribosomal RNA. Nature, 457(7232), 977-980.

Brandman, O., & Hegde, R. S. (2016). Ribosome-associated protein quality control. Nature Structural & Molecular Biology, 23(1), 7-15.

Branlant, C., Krol, A., Machatt, M. A., Pouyet, J., Ebel, J. P., Edwards, K., & Kössel, H. (1981). Primary and secondary structures of Escherichia coli MRE 600 23S ribosomal RNA. Comparison with models for other 23S RNA molecules. Nucleic Acids Research, 9(18), 4303-4324.

Brenner, S., Jacob, F., & Meselson, M. (1961). An unstable intermediate carrying information from genes to ribosomes for protein synthesis. Nature, 190(4776), 576-581.

Brimacombe, R., Maly, P., & Zwieb, C. (1983). The structure of ribosomal RNA and its organization in the ribosome. Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology, 28, 1-48.

Carbon, P., Ehresmann, C., Ehresmann, B., & Ebel, J. P. (1979). The complete nucleotide sequence of the 16-S RNA from Escherichia coli. European Journal of Biochemistry, 100(2), 399-410.

Chen, Y., Doma, M. K., & Parker, R. (2010). Analysis of cleavage sites in the no-go decay pathway. RNA, 16(12), 2463-2471.

Clark, C. G., Tague, B. W., Ware, V. C., & Gerbi, S. A. (1984). Xenopus laevis 28S ribosomal RNA: a secondary structure model and its evolutionary and functional implications. Nucleic Acids Research, 12(15), 6197-6220.

Doma, M. K., & Parker, R. (2006). Endonucleolytic cleavage of eukaryotic mRNAs with stalls in translation elongation. Nature, 440(7083), 561-564.

Erdmann, V. A., Wolters, J., Huysmans, E., & De Wachter, R. (1984). Collection of published 5S and 5.8S ribosomal RNA sequences. Nucleic Acids Research, 12(Suppl), r133-r166.

Farley-Barnes, K. I., Ogawa, L. M., & Baserga, S. J. (2018). Ribosomopathies: Old tales and new frontiers. Wiley Interdisciplinary Reviews: RNA, 9(5), e1489.

Frischmeyer, P. A., van Hoof, A., O’Donnell, K., Guerrerio, A. L., Parker, R., & Dietz, H. C. (2002). An mRNA surveillance mechanism that eliminates transcripts lacking termination codons. Science, 295(5563), 2258-2261.

Glover, D. M. (1981). The rDNA of Drosophila melanogaster. Cell, 26(3 Pt 1), 297-298.

Gros, F., Hiatt, H., Gilbert, W., Kurland, C. G., Risebrough, R. W., & Watson, J. D. (1961). Unstable ribonucleic acid revealed by pulse labelling of Escherichia coli. Nature, 190(4776), 581-585.

Harigaya, Y., & Parker, R. (2010). No-go decay triggers protein-directed mRNA cleavage. Molecular Cell, 40(1), 89-97.

Hipp, M. S., Kasturi, P., & Hartl, F. U. (2019). The proteostasis network and its decline in ageing. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 20(7), 421-435.

Ikeuchi, K., Tesina, P., Matsuo, Y., Sugiyama, T., Cheng, J., Saeki, Y.,… & Inada, T. (2019). Ribosome collision is a signal for the quality control of protein synthesis. The EMBO Journal, 38(10), e100976.

Ito-Harashima, S., Kuroha, K., Tatematsu, T., & Inada, T. (2007). Translation of the poly(A) tail plays a crucial role in nonstop mRNA surveillance via the ribosom-associated quality control pathway. Genes & Development, 21(23), 3117-3122.

Jaffrey, S. R., & Wilkinson, M. F. (2018). The multifaceted roles of the nonsense-mediated decay pathway. Nature Reviews Genetics, 19(2), 115-128.

Juszkiewicz, S., Chandrasekaran, V., Lin, Z., Krautkramer, E., & Hegde, R. S. (2020). ZNF598 is a quality control sensor of collided ribosomes. Molecular Cell, 72(3), 469-481.e7.

Juszkiewicz, S., & Hegde, R. S. (2018). Quality control of orphaned proteins. Molecular Cell, 71(3), 443-457.

Katunin, V. I., Muth, G. W., Strobel, S. A., Wintermeyer, W., & Rodnina, M. V. (2002). Important contribution to catalysis of peptide bond formation by a single ionizing group within the ribosome. Molecular Cell, 10(2), 339-346.

Klinge, S., & Woolford, J. L. (2019). Ribosome assembly coming into focus. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 20(2), 116-131.

Kornprobst, M., Turk, M., Kellner, N., Cheng, J., Flemming, D., Kos-Braun, I.,… & Beckmann, R. (2016). A late-acting export factor is required for the nuclear export of the large ribosomal subunit. Genes & Development, 30(13), 1548-1558.

Kurosaki, T., Popp, M. W., & Maquat, L. E. (2019). Quality and quantity control of gene expression by nonsense-mediated mRNA decay. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 20(6), 386-400.

Kwon, Y. T., & Ciechanover, A. (2017). The ubiquitin-proteasome system. Experimental & Molecular Medicine, 49(5), e325.

Lafontaine, D. L., & Tollervey, D. (2015). The spring in the ribozyme’s step. Nature Structural & Molecular Biology, 22(11), 837-839.

Lewis, J. D., & Tollervey, D. (2000). Like attracts like: getting RNA processing together in the nucleolus. Science, 288(5470), 1385-1389.

Luo, W., et al. (2025). Ribosome biogenesis: A central player in liver diseases. Genes & Diseases. doi.org/10.1016/j.gendis.2025.101512.

Lytvynenko, I., Paternoga, H., Thrun, A., Balke, A., Müller, T. A., & Böttcher, B. (2019). ArfB is a new factor in the bacterial ribosome quality control. Nature Communications, 10(1), 1-13.

MacKay, R. M. (1981). The origin of 4.5S ribosomal RNA. FEBS Letters, 123(1), 17-18.

Matsuo, Y., Ikeuchi, K., Saeki, Y., Iwasaki, S., & Inada, T. (2017). Ubiquitination of collided ribosomes by Hel2 is mediated by the K63-linked ubiquitin chain. Nature Structural & Molecular Biology, 24(5), 473-482.

Matsuo, Y., Tesina, P., Nakajima, S., Mizuno, T., Endo, A., Buschauer, R.,… & Inada, T. (2020). The ASCC3 helicase and its recruiter ASCC2 are required for ribosome-associated quality control. Nature Communications, 11(1), 1-14.

Mills, E. W., & Green, R. (2017). Ribosomopathies: There’s strength in numbers. Science, 358(6363), eaan2755.

Moore, S. D., & Sauer, R. T. (2007). The tmRNA system for translational surveillance and ribosome rescue. Annual Review of Biochemistry, 76, 351-374.

Narla, A., & Ebert, B. L. (2010). Ribosomopathies: human disorders of ribosome biogenesis. Blood, 115(16), 3196-3205.

Nissen, P., Hansen, J., Ban, N., Moore, P. B., & Steitz, T. A. (2000). The structural basis of ribosome activity in peptide bond synthesis. Science, 289(5481), 920-930.

Noller, H. F., Kop, J., Wheaton, V., Brosius, J., Gutell, R. R., Kopylov, A. M.,… & Woese, C. R. (1981). Secondary structure of 16S ribosomal RNA. Nucleic Acids Research, 9(22), 6167-6189.

Ozsolak, F., Kapranov, P., Foissac, S., Kim, S. W., Fishilevich, E., Monaghan, A. P.,… & Milos, P. M. (2010). Comprehensive polyadenylation site maps in yeast and human reveal pervasive alternative polyadenylation. Cell, 143(6), 1018-1029.

Pelletier, J., Thomas, G., & Volarević, S. (2018). Ribosome biogenesis in cancer: new players and therapeutic avenues. Nature Reviews Cancer, 18(1), 51-63.

Pilla, E., Schneider, K., & Bertolotti, A. (2017). The cellular protein folding machinery. Journal of Cell Science, 130(15), 2499-2508.

Pisareva, V. P., Skabkin, M. A., Hellen, C. U., Pestova, T. V., & Pisarev, A. V. (2011). Dissociation of stalled ribosomes by translation termination factors. Molecular Cell, 41(5), 579-591.

Pohl, C., & Dikic, I. (2019). Cellular quality control by the ubiquitin-proteasome system and autophagy. Science, 366(6467), 818-822.

Powers, K. T., Tsuboi, T., & Inada, T. (2020). Co-translational mRNA surveillance. Journal of Biochemistry, 167(2), 127-136.

Reuveni, S., Ehrenberg, M., & Paulsson, J. (2017). Ribosomes are optimized for autocatalytic production. Nature, 547(7663), 293-297.

Scherl, A., Couté, Y., Déon, C., Callé, A., Kindbeiter, K., Sanchez, J. C.,… & Hochstrasser, D. F. (2002). Functional proteomic analysis of human nucleolus. Molecular Biology of the Cell, 13(11), 4100-4109.

Schnare, M. N., Spencer, D. F., & Gray, M. W. (1983). Primary sequence of the 5S ribosomal ribonucleic acid from the trypanosomatid protozoan Crithidia fasciculata. Canadian Journal of Biochemistry and Cell Biology, 61(1), 38-45.

Shoemaker, C. J., & Green, R. (2011). Hbs1-Dom34: a release factor-like complex that is essential for ribosome recycling. RNA, 17(9), 1563-1572.

Shoemaker, C. J., & Green, R. (2012). Translation drives mRNA quality control. Nature Structural & Molecular Biology, 19(6), 594-601.

Shoemaker, C. J., Eyler, D. E., & Green, R. (2010). Dom34:Hbs1 promotes subunit dissociation and peptidyl-tRNA drop-off to initiate no-go decay. Science, 330(6002), 369-372.

Sievers, A., Beringer, M., Rodnina, M. V., & Wolfenden, R. (2004). The ribosome as an entropy trap. Proceedings of the National Academy of Sciences, 101(21), 7897-7901.

Tate, W. P., & Brown, C. M. (1992). Translational termination: “stop” for protein synthesis or “pause” for regulation of gene expression. Biochemistry, 31(9), 2443-2450.

Tsuboi, T., Kuroha, K., Kudo, K., Makino, S., Inoue, E., Kashima, I., & Inada, T. (2012). Dom34:Hbs1 complex directs degradation of stalled ribosomes. Molecular Cell, 46(4), 546-557.

van Hoof, A., Frischmeyer, P. A., Dietz, H. C., & Parker, R. (2002). Exosome-mediated recognition and degradation of mRNAs lacking a termination codon. Science, 295(5563), 2262-2264.

vanden Broeck, A., & Klinge, S. (2022). Assembly of the eukaryotic small ribosomal subunit. The EMBO Journal, 41(20), e111585.

Warner, J. R. (1999). The economics of ribosome biogenesis. Trends in Biochemical Sciences, 24(11), 437-440.

Warner, J. R., Vilardell, J., & Sohn, J. H. (2001). The expanding world of the ribosome. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology, 66, 567-574.

Welch, M., Chastang, J., & Yarus, M. (1995). An inhibitor of ribosomal peptidyl transferase using transition-state analogy. Biochemistry, 34(2), 385-390.

Wu, S., Tutuncuoglu, B., Yan, K., Brown, H., Zhang, Y., Tan, D.,… & Woolford, J. L. (2016). Diverse roles of assembly factors revealed by structures of late nuclear pre-60S ribosomes. Nature, 534(7605), 133-137.

Zhang, J., Pan, X., Qin, Y., & Zhang, Y. (2016b). The cryo-EM structure of the yeast 80S ribosome in complex with the elF3 and a cricket paralysis virus IRES. Science, 351(6271), 400-404.

Alıntılanan çalışmalar

1. Principles of 60S ribosomal subunit assembly emerging from recent studies in yeast - PMC, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5555582/
   
2. Ribosomal RNA (rRNA) | Definition & Function - Britannica, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.britannica.com/science/ribosomal-RNA
   
3. Ribosomal RNA - Wikipedia, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Ribosomal_RNA
   
4. Ribozomlar, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://services.tubitak.gov.tr/edergi/yazi.pdf;jsessionid=bsrkwx8V-Re2J8ex4BL4gfQ1?dergiKodu=4&cilt=44&sayi=719&sayfa=80&yaziid=31065
   
5. Paradigms of ribosome synthesis: Lessons learned from ribosomal …, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4682805/
   
6. Crystal structure of eukaryotic ribosome and its complexes with …, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2016.0184
   
7. Ribozom - Vikipedi, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://tr.wikipedia.org/wiki/Ribozom
   
8. Page 17 - Biyoloji 9 | 2.Ünite - OGM Materyal, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://ogmmateryal.eba.gov.tr/panel/upload/etkilesimli/kitap/biyoloji/9/unite2/files/basic-html/page17.html
   
9. Ribosomal expansion segment contributes to translation fidelity via N-terminal processing of ribosomal proteins - Oxford Academic, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://academic.oup.com/nar/article/53/10/gkaf448/8152018
   
10. Cryo-EM structure and rRNA model of a translating eukaryotic 80S ribosome at 5.5-Å resolution | PNAS, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1009999107
    
11. Ribozomal RNA - Vikipedi, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://tr.wikipedia.org/wiki/Ribozomal_RNA
    
12. Translasyon Nedir? mRNA’dan Protein Nasıl Üretilir? - Evrim Ağacı, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://evrimagaci.org/translasyon-nedir-mrnadan-protein-nasil-uretilir-13942
    
13. Conformational Dynamics within the Ribosome - Madame Curie Bioscience Database - NCBI Bookshelf, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6176/
    
14. Prokaryot ve Ökaryot Translasyonu Arasındaki Farklar (Fen Bilimleri) (Biyoloji) - YouTube, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=vEyOfU5difc
    
15. Ribozomlar, ribozomal RNA ve Transfer RNA - mikrobiyoloji.org, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, http://www.mikrobiyoloji.org/TR/yonlendir.aspx?F6E10F8892433CFFAAF6AA849816B2EF1635021CF8F22E46
    
16. erişim tarihi Ocak 1, 1970, https.en.wikipedia.org/wiki/Ribosomal_RNA
    
17. Protein translation: biological processes and therapeutic strategies for human diseases, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10884018/
    
18. proteom, protein sentezi, proteinlerin yapısı.pdf, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://avys.omu.edu.tr/storage/app/public/aliosman.adiguzel/139641/proteom,%20protein%20sentezi,%20proteinlerin%20yap%C4%B1s%C4%B1.pdf
    
19. Peptidyl transferase center - Wikipedia, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Peptidyl_transferase_center
    
20. The Ribosomal Peptidyl Transferase Center: Structure, Function, Evolution, Inhibition - Laboratório de Genética do Comportamento, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://geneticacomportamento.ufsc.br/files/2013/08/Polacek05-Ribozima-peptidil-transferase.pdf
    
21. The Peptidyl Transferase Center: a Window to the Past - PMC - PubMed Central, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8579967/
    
22. Peptidyl Transferase in Protein Translation? | MCAT BIOCHEMISTRY - YouTube, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.youtube.com/watch?v=8KbVfwiRktM
    
23. Dynamic basis of fidelity and speed in translation: Coordinated …, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5477533/
    
24. Two proofreading steps amplify the accuracy of genetic code translation - PNAS, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1610917113
    
25. Ribosome-based quality control of mRNA and nascent peptides - PMC, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5116004/
    
26. Translation‐coupled mRNA quality control mechanisms - PMC - PubMed Central, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10548175/
    
27. Ribosome collision is critical for quality control during no-go decay - PMC, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5659757/
    
28. Ribosome Collision Is Critical for Quality Control during No-Go Decay - PubMed, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28943311/
    
29. Translation drives mRNA quality control - PMC - PubMed Central, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4299859/
    
30. Roles of ribosomal RNA in health and disease - Frontiers, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.frontiersin.org/journals/rna-research/articles/10.3389/frnar.2023.1331185/full
    
31. Uncovering the assembly pathway of human ribosomes and its …, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6600647/
    
32. Rational Extension of the Ribosome Biogenesis Pathway Using Network-Guided Genetics, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1000213
    
33. Ribosome biogenesis: An emerging druggable pathway for cancer therapeutics | Request PDF - ResearchGate, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.researchgate.net/publication/329080899_Ribosome_biogenesis_An_emerging_druggable_pathway_for_cancer_therapeutics
    
34. Ribosome biogenesis factors—from names to functions | The EMBO Journal, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.embopress.org/doi/10.15252/embj.2022112699
    
35. Ribosome biogenesis plays critical role in liver health and disease progression, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.news-medical.net/news/20250625/Ribosome-biogenesis-plays-critical-role-in-liver-health-and-disease-progression.aspx
    
36. Ribosome biogenesis and function in development and disease - Company of Biologists Journals, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://journals.biologists.com/dev/article/150/5/dev201187/297042/Ribosome-biogenesis-and-function-in-development
    
37. Ribosomes and cryo-EM: a duet, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://shao.hms.harvard.edu/system/files?file=publications/1-s2.0-S0959440X17301781-main_0.pdf
    
38. The structure of the eukaryotic ribosome derived from cryo-EM. (A) The… - ResearchGate, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://www.researchgate.net/figure/The-structure-of-the-eukaryotic-ribosome-derived-from-cryo-EM-A-The-atomic-model-for_fig2_44638624
    
39. Cryo-EM reconstruction of the human 40S ribosomal subunit at 2.15 Å resolution | Nucleic Acids Research | Oxford Academic, erişim tarihi Ağustos 1, 2025, https://academic.oup.com/nar/article/51/8/4043/7084596