Льюин (Левин) - Гены - 1987 (947308), страница 32
Текст из файла (страница 32)
В противоположность этому, как показано на рис. 6.7, эукариотическая 405-субчастица сначала связывает нницнаторную тРНК. Следовательно, зта реакция не должна зависеть от взаимодействия кодов — антикодон. Для последующего присоединения мРНК необходимо присутствие инициаторной тРНК. ЗОБ-субчастица бактерий и 405-субчастица эукарнот по-разному находят на мРНК связующие участки.
В бактерии инициирующий комплекс формируется на последовательности, непосредственно соседствующей с иницнируюгцим кодоном А1)О. У эукарнот малые субчастицы сначала узнают 5'-конец-мРНК, а затем продвигаются к инициирующему кодону, где они соединяются с большими субчастнцами. Бактериальные мРНК часто содержат несколько кодирующих областей, каждая из которых обладает собственной инициирующей последовательностью, способной непосредственно связывать ЗОБ-субчастнцу. Иногда этн последовательности могут быть маскированы вторичной структурой мРНК, но, как правило, их фун- в!рг-птр пор Наиавассиан структура свнааашвл и сании обрлаом иаолировавиаал а!У28 т„р 1 ввмвосаи 1 1атр 1 Внасйнарилироваииий !Ф" — — — — — — "— — -; лерга,/ ! У ф -<-( )в!ргв 1 ф атр ! 1 Освойоилимий а!рг бтр синролиаовалсн но аОа Рис.
6ХК У эукарнот фактор е!Г2 освобожлаетея в реакции иннпиацни в виде бинарного комплекса, содержащего ООР; фактор е!Г2В нужен лля того, чтобы заменить ОПР на ОТР дяя повторного непользования е1Г2. кция не зависит от местоположения в молекуле. Следовательно, близость к 5'-концу мРНК не сказывается на распознавании участка инициации. Каждая эукариотическая мРНК обычно кодирует только один полипептид. Прн этом 5'-конец мРНК способен взаимодействовать с 405-субчастицей, которая не может непосредственно связываться с внутренними участками молекулы.
Часто инициирующий кодон А1)О не располагается в непосредственной близости от 5'-конца. Из этого следует, что 405-субчастица может передвигаться вдоль мРНК до тех пор, пока не достипгет инициирующей последовательности. Для этого передвижения требуется гидролиз АТР. Такой процесс можно представить как некоторый вид «скольженняи вдоль последовательности мРНК в поиске колона А1)О.
К этому вопросу мы еще вернемся в гл. 9. Элонгация: поступление аминоацил-ТРНК в А-участок Как только на инициирующем кодоне собралась иполная» рибосома, стадия инициации переходит в цикл, в ходе которого аминоацил-тРНК попадает в А-участок рибосомы, Р-участок которой уже занят пептидил-тРНК. Для образования первой пептидной связи инициаторная тРНК, связавшаяся в участке Р, должна выступать в качестве аналога пептндил-тРНК.
Нам уже известно, что любая аминоацнл-тРНК, за исключением инициаторной, может входить в А-участок. Это происходит не спонтанно, а при участии фактора элонгацни (ЕГ). Так же как и его аналог прн инициации, этот фактор при поступле- 80 Часть 1Е Синтез белков нии аминоацил-тРНК в А-участок связывается с рибосомой. Для продолжения синтеза белка он должен диссоциировать. Наличие такого циклического связывания с рибосомой и отделения от нее — характерная особенность дополнительных факторов, Факторы, имеющие отношение к поступлению аминоацил-тРНК в рибосому, первоначально были получены из Е.
сой в виде индивидуальной фракции, названной фактором Т (название фактор Т происходит от англ. ТгапзГег Гасгог- фактор переноса). Позже эту фракцию разделили на два компонента, названные ЕГ-Вп и ЕЕ-Тж Данные обозначения отражают следующие характерные особенности факторов: фактор ЕГ-Тц неустойчив к нагреванию (Визга)з)е), тогда как ЕГ-Тз — устойчив (збга)э)е). Аминоацил-тРНК может связываться с рибосомой одним из двух способов. Некоторое взаимодействие, называемое неферментатцвным взаимодействием, наблюдается лаже в отсутствие соответствующих факторов. Оно не подвержено такому контролю, какое имеет место при синтезе белка в клетке. Это взаимодействие отражает присущее аминоацил-тРНК сродство к рибосоме.
Истинное связывание наблюдается в присутствии фактора ЕГТш обеспечивающего доставку аминоацил-тРНК в участок А. На рнс. 6.9 показана последовательность событий, в результате которой аминоацил-тРНК связывается с рибосомой. Белок ЕГ-Тп связывает гуаниновый нуклеотид. Активная форма ЕГ-Тп содержит ОТР. Поэтому бцнарный комплекс ЕГ-Тц. ОТР, взаимодействующий с аминоацил-тРНК, образует тройнои комплекс, состоящий из аминоацил-тРНК. ЕГ-Тп. ОТР. Последний связывается только с участком А рибосомы, у которой участок ам Ам«новина. синя Ти-СйТР Та-То ~~, ! Тройной коммлокс ! ! ! х ! Ф + !а( Рне. бхх ЕГ-Тц ОТГ, доставляющий амнноацнл-тРНК а рнбосому, оснобождаетея в виде ЕГ-То ООР, а затем пол действием ЕР-Та регенерирует с образованием ЕГ-То-ОТР.
Таблица 6.4 Дла фуцкциоинроаання амицоацил-ТРНК требуетея лва белко- вых фактора Р уже занят пептидил-тРНК. Эта стадия является решающей в обеспечении правильной ориентации аминоацил- тРНК и пептидил-тРНК при образовании пептидной связи. Связавшись с рибосомой, ОТР гидролизуется с высвобождением бинарного комплекса ЕГ-Тц ООР. В этой форме ЕГ-Тц не связывает аминоацил-тРНК. Возможно, функция гуанилового нуклеотцда в этой реакции состоит в том, что ЕГ-Тп принимает нужную для связывания аминоацил-тРНК конформацию только в присутствии трифосфата.
Поэтому ОТР, а не ОЕ)Р поступает в рибосому для последующего гидролиза высокоэнергетической связи. Активная форма ЕГ-Тц ОТР регенерируется из использованной формы ЕГ-Тп ООР при участии фактора ЕГ-Тз, Он способен вытеснять ОГЗР из комплекса с ЕГТп, образуя объединенный фактор ЕГ-Тп ЕГ-Тз (который является подлинным «полным» фактором Т). Затем ЕГ-Тз в свою очередь замещается ОТР, что снова приводит к образованию ЕГ-Тп.ОТР.
Этот бинарный комплекс способен вновь связать аминоацил-тРНК, а освободившийся ЕГ-Тз может поступить в следующий цикл. Ассоциация между ЕГ-Тз, ЕГ-Тц и ОТР (п у)гго обратима — в отличие от реакции с аминоацил-тРНК, являющейся той стадией, после которой события разворачиваются только в одном направлении.
Превращения, происходящие с факторами элонгации, заключаются в следующем: ЕГ-Тз совершает цикл, в котором он то связан с Тц, то находится в свободном состоянии, тогда как ЕГ-Тп либо связывается с ОГУР или с ОТР в бинарном или тройном комплексе, либо связывается с ЕГ-Тз, образуя фактор Т. В табл. 6.4 приведены некоторые свойства факторов ЕГ-Тц и ЕГ-Тз. Количество фактора ЕГ-Тп равно примерно числу молекул аминоацил-тРНК, Из этого следует, что большая часть молекул аминоацил-тРНК, очевидно, .
находится в составе тройного комплекса, а не в свободном состоянш!. На долю фактора ЕГ-Тп, кодируемого двумя генами, приходится около 5~, суммарного клеточного белка. Большая часть ЕГ-Тп, по-видимому, должна находиться в составе бинарного или тройного комплексов, так как количество молекул ЕГ-Тз значительно меньше, будучи равным приблизительно числу рибосом.
Белок ЕГ-Тп представляет собой одну полипе!пидную цепь с мол. лгассой 43225, состоящую из 393 аминокис- 6. Конвейер для сборки полицептидных цепей лот. У Е. со!! имеется два гена — !и~А и !иЩ кодирующнх ЕГ-Тп. Это один из основных белков Е. сой, В клетке насчитывается около 70000 его молекул, что составляет 5% от общего содержания белка. Этого достаточно для связывания всего клеточного пула аминоацил-тРНК, количество которых примерно в десять раз превышает число рнбосом. Содержание ЕГ-Тз соответствует числу рнбосом, Следовательно, большинство ЕГ-Тп в клетке входит в состав бинарного и тройного комплексов. При формировании тройного комплекса ЕГ-Тп ОТР наиболее важной особенностью, по-видимому, является структура акцепторного стебля тРНК (двухцепочечная последовательность, имеющая на конце АССА-ОН, к которой присоединяется аминокислота). В частности, изменения в структуре концевого аденозина могут препятствовать узнаванию аминоацил-тРНК.
Комплекс ЕГТп ОТР способен узнавать амнноацнл-тРНК, содержащую аминокислоту либо в 2'ч либо в Зхположении сахарного остатка. Следовательно, положение, к которому присоединяется аминокислота в сахарном кольце, несущественно для данного взаимодействия. Однако на определенной стадии, перед тем как связаться с рибосомой, тройной комплекс стабилизирует эфирную связь аминоацил-тРНК в 2чположеннн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
