核糖体是一种存在于所有细胞中的核酸蛋白复合物,负责蛋白质的翻译。真核核糖体的成熟是一个极为复杂并且高度动态的过程,包括rRNAs的转录、修饰、折叠与加工以及核糖体蛋白的合成与组装。同时存在76种不同的snoRNAs与超过200种组装因子参与核糖体组装全过程的调控。这些组装因子包括作为支架或分子伴侣的结构蛋白以及含有广泛生化活性的蛋白例如GTP酶、AAA-ATP酶、ATP依赖的RNA解旋酶与激酶。此外有研究表明人类中某些组装因子的突变会导致核糖体合成的失调并引起一系列核糖体相关的人类疾病。然而目前绝大部分组装因子的结构及作用机制还不明确。对酵母核糖体组装过程的研究有助于我们了解人类核糖体的组装过程,进而为核糖体相关的人类疾病提供有效的治疗方案。Nog2作为一个调控GTP酶参与核糖体27SB pre-rRNA的剪切过程。它的招募为ITS2 C2位点剪切之前的最后一个重塑事件并需要其它B因子的优先结合。Nog2与核仁中的不成熟60S亚基结合,几乎参与整个核质时期的组装过程,并在不成熟60S亚基输出到细胞质之前释放。因此我们在Nog2蛋白的C端构建TAP标签并通过亲和纯化的方法从酿酒酵母体内获得自然状态下的晚期细胞核内不成熟60S亚基。与此同时我们利用单颗粒冷冻电镜的方法解析了Nog2-TAP pre-60S样品中的多种中间状态,并将状态一的分辨率推进到3.08?。在此基础上我们鉴定了19种组装因子的结合位点并搭建了相应的原子模型同时确定了一段内部转录间隔区RNA的结构。通过对状态一结构的分析,我们阐释了两个调控GTP酶Nog1与Nog2的功能,它们作为核心枢纽蛋白与核糖体上多个具有功能活性的rRNA螺旋片段以及多种组装因子相互作用,在不成熟60S亚基的结构重塑与核输出过程中发挥重要作用。此外我们还在状态二的结构中额外确定5个组装因子的存在。同时我们通过分析三维分类获得的不同中间状态的结构,阐述了核糖体大亚基在输出到细胞质之前的三个重要的重塑事件包括ITS2 RNA的剪切、5S RNP的旋转以及功能活性中心（肽基转移酶中心与肽链出口通道）的构建。另外通过Gal-Sda1 Nog2-TAP的样品分析,我们发现Sda1的耗竭会阻碍5S RNP的旋转。总之,我们数据中丰富的结构信息不仅解释与验证了大量真核核糖体成熟相关的遗传与生化结果,同时也为形成新的假设与模型提供了思路。