Тройственный комплекс из белка EF-Tu (обозначен синим цветом), заряженной аминоацил-тРНК (красный цвет) и ГТФ (желтый цвет)
Факторы элонгации трансляции (EF, elongation factor) — белки, содействующие пептидному синтезу в рибосоме на этапе элонгации трансляции. Факторы элонгации обеспечивают непрерывную полимеризацию белка, начиная с того момента, когда инициаторная тРНК попадает в Р-сайт рибосомы. Факторы элонгации эукариот, эубактерий и архей обладают самой высокой степенью сходства по сравнению с факторами инициации трансляции и факторами терминации трансляции[1][2]. Факторы элонгации у прокариот включают EF-Tu, EF-Ts, EF-G, EF-P[3]. Митохондрии и пластиды эукариот имеют собственный набор факторов элонгации, сходный с бактериальным[4][5].
Номенклатура гомологичных факторов элонгации
Архейные
Бактериальные
Эукариотические
Функции
Цитоплазматические
Митохондриальные
aEF1A
EF-Tu
eEF1A
mtEFTu
Опосредует поступление заряженной аминоацил-тРНК на свободный A-сайт рибосомы[6]
aEF1B
EF-Ts
eEF1B
mtEFTs
Служит фактором обмена гуаниловых нуклеотидов для EF-Tu, катализируя высвобождение ГДФ от EF-Tu[2]
Катализирует транслокацию пептидил-тРНК и мРНК в конце каждого цикла элонгации пептида, при этом происходят значительные конформационные изменения рибосомы[7]
aIF5A*
EF-P
eIF5A*
-
Стимулирует формирование пептидной связи и возобновляет трансляцию после вынужденной остановки рибосомы на участках мРНК, кодирующих последовательно два и более пролинов[8][9].
* — Следует отметить, что эукариотическому фактору eIF5A и архейному фактору aIF5A, являющимися гомологами бактериального фактора EF-P, были даны имена как факторам инициации, однако в настоящее время эти белки признаны факторами элонгации[8]
Примечания
↑Нуклеиновые кислоты: от А до Я / Б. Аппель [и др.]. — М.: Бином: Лаборатория знаний, 2013. — 413 с. — 700 экз. — ISBN 978-5-9963-0376-2.
↑Jørgensen, R; Ortiz, PA; Carr-Schmid, A; Nissen, P; Kinzy, TG; Andersen, GR (May 2003). "Two crystal structures demonstrate large conformational changes in the eukaryotic ribosomal translocase". Nature Structural Biology. 10 (5): 379—85. doi:10.1038/nsb923. PMID12692531.
↑ 12Rossi, D; Kuroshu, R; Zanelli, CF; Valentini, SR (2013). "eIF5A and EF-P: two unique translation factors are now traveling the same road". Wiley Interdisciplinary Reviews. RNA. 5 (2): 209—22. doi:10.1002/wrna.1211. PMID24402910.
↑Doerfel L. K. et al. EF-P Is Essential for Rapid Synthesis of Proteins Containing Consecutive Proline Residues (англ.) // Science. — 2013. — Vol. 339, no. 6115. — P. 85—88. — doi:10.1126/science.1229017.
Похожие исследовательские статьи
Рибонуклеи́новая кислота́ (РНК) — одна из трёх основных макромолекул, которые содержатся в клетках всех живых организмов и играют важную роль в кодировании, прочтении, регуляции и экспрессии генов.
Рибосо́ма — важнейшая немембранная органелла всех живых клеток, служащая для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК (мРНК). Этот процесс называется трансляцией. Рибосомы имеют сферическую или слегка эллипсоидную форму, диаметром от 15—20 нанометров (прокариоты) до 25—30 нанометров (эукариоты), состоят из большой и малой субъединиц. Малая субъединица считывает информацию с матричной РНК, а большая — присоединяет соответствующую аминокислоту к синтезируемой цепочке белка.
IRES — регуляторный участок мРНК эукариот и их вирусов, который обеспечивает кэп-независимую, или внутреннюю инициацию трансляции. При таком механизме инициации рибосома связывается с мРНК непосредственно в районе IRES, которые чаще всего располагаются в 5'-нетранслируемой области (5'-НТО) недалеко от сайта инициации трансляции, минуя стадии узнавания кэпа и сканирования.
РНК-полимераза — фермент, осуществляющий синтез молекул РНК. В узком смысле, РНК-полимеразой обычно называют ДНК-зависимые РНК-полимеразы, осуществляющие синтез молекул РНК на матрице ДНК, то есть осуществляющие транскрипцию. Ферменты класса РНК-полимераз очень важны для функционирования клетки, поэтому они имеются во всех организмах и во многих вирусах. Химически РНК-полимеразы являются нуклеотидил-трансферазами, полимеризующими рибонуклеотиды на 3'-конце цепи РНК.
Трансля́ция — осуществляемый рибосомой процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК ; реализация генетической информации.
Ма́тричная рибонуклеи́новая кислота́ — РНК, содержащая информацию о первичной структуре белков. мРНК синтезируется на основе ДНК в ходе транскрипции, после чего, в свою очередь, используется в ходе трансляции как матрица для синтеза белков. Тем самым мРНК играет важную роль в «проявлении» (экспрессии) генов.
Тра́нспортно-ма́тричная РНК, также известна как 10Sa-РНК и SsrA-РНК, — небольшая РНК длиной от 260 до 430 нуклеотидов, которая участвует в высвобождении рибосом, «застрявших» во время трансляции проблемных участков мРНК, а также разрушении получившихся в ходе неполной трансляции дефектных пептидов. Механизм высвобождения рибосомы с дефектной мРНК при участии тмРНК получил название транс-трансляции. Первая тмРНК была обнаружена в 1994 году у кишечной палочки Escherichia coli, и с тех пор тмРНК были описаны у разных групп бактерий. Гены тмРНК обнаруживаются в геномах практически всех бактерий и многих органелл.
Консе́нсусная после́довательность Ко́зак — последовательность нуклеотидов в составе молекулы мРНК эукариот, окружающая старт-кодон и важная для инициации трансляции. Консенсусная последовательность была впервые описана Мэрилин Козак в 1986 году.
Полиаденили́рование — это процесс присоединения большого количества остатков аденозинмонофосфата к 3'-концу первичной мРНК (пре-мРНК). Иными словами, поли(А)-хвост — это фрагмент молекулы мРНК, азотистые основания которого представлены только аденином. У эукариот полиаденилирование является частью процессинга мРНК — процесса созревания первичного транскрипта в зрелую мРНК, готовую для трансляции. Процессинг, в свою очередь, является одним из этапов экспрессии генов.
Кэп, 5'-кэп, или кэп-структура — структура на 5'-конце матричных РНК (мРНК) и некоторых других РНК эукариот. Кэп состоит из одного или нескольких модифицированных нуклеотидов и характерен только для транскриптов, синтезируемых РНК-полимеразой II. Наличие кэпа — один из признаков, отличающих эукариотические мРНК от прокариотических, которые несут трифосфат на 5'-конце. Это и другие отличия обуславливают существенно более высокую стабильность, особый механизм инициации трансляции и другие особенности жизненного цикла эукариотической мРНК.
Нетрансли́руемые о́бласти — особые участки мРНК, не выступающие в качестве матрицы для синтеза белка и прилегающие с обеих сторон к транслируемой области. Таких области две: 5'-нетранслируемая область, или 5'-НТО и 3'-нетранслируемая область, или 3'-НТО, располагающиеся на 5'- и 3'-конце мРНК соответственно. Такое же название имеют участки ДНК, соответствующие 5'-НТО и 3'-НТО транскрипта.
Субъединица RPB1 ДНК-управляемой РНК-полимеразы II , также известная как RPB1 , — фермент, кодируемый у человека геном POLR2A .
Субъединица RPABC4 ДНК-зависимых 1РНК-полимераз I, II и III — белок, кодируемый у человека геном POLR2K .
Регуляция транскрипции — совокупность процессов в клетке, посредством которых осуществляется контроль за транскрипцией — синтезом РНК на матрице ДНК — одним из этапов экспрессии генов. Транскрипционная активность гена может контролироваться более чем одним механизмом. Эти механизмы различаются у прокариот и эукариот.
Трансля́ция у прокарио́т — процесс синтеза белка на матрице мРНК, происходящий в клетках прокариотических организмов. В отличие от аналогичного процесса у эукариот, в трансляции у прокариот принимает участие рибосома 70S, а первой (инициаторной) аминокислотой выступает формилметионин, а не метионин.
Эукариотический фактор элонгации 2 — белок, который у человека кодируется геном EEF2.
Контро́ль ка́чества мРНК — совокупность молекулярных механизмов, обеспечивающих отбраковывание дефектных мРНК и не допускающих их трансляцию. Механизмы контроля качества мРНК действуют на разных этапах биогенеза мРНК. Как правило, они приводят к тому, что дефектные мРНК оказываются помеченными специфическим образом и благодаря этому распознаются ферментами-нуклеазами, разрушающими их.
Людмила Юрьевна Фролова — советский и российский молекулярный биолог и биохимик, доктор биологических наук, профессор, заведующая «Лабораторией структурно-функциональной геномики» в Институте молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН. Лауреат Государственной премии СССР в области науки и техники (1979).
Рибосомная РНК 5,8S — некодирующий компонент РНК большой субъединицы эукариотической рибосомы, играющий важную роль в трансляции белка. Он транскрибируется РНК-полимеразой I как часть предшественника 45S, который также содержит 18S и 28S рРНК. Считается, что его функция заключается в транслокации рибосом. Также известно, что он образует ковалентную связь с белком-супрессором опухоли p53. 5,8S рРНК можно использовать в качестве эталонного гена для обнаружения микроРНК. Рибосомная РНК 5,8S используется для лучшего понимания других процессов и путей рРНК в клетке.
Мэрилин С. Козак — американская учёная, профессор биохимии в медицинской школе Роберта Вуда Джонсона. Ранее она работала в Университете медицины и стоматологии Нью-Джерси до его объединения с Ратгерским университетом. Она получила степень доктора микробиологии в Университете Джона Хопкинса, изучая синтез бактериофага MS2 под руководством Даниела Натанса. Изначально, планируя работать на факультете, она собиралась изучать механизм инициации трансляции эукариот — проблему, которая, как долгое время считалось, уже была решена Джоан Стейтц. Работая на факультете биологических наук Питтсбургского университета, она опубликовала серию исследований, в которых была установлена сканирующая модель инициации трансляции и Последовательность Козак. Ее текущие научные интересы неизвестны, поскольку ее последняя публикация была в 2008 году.
Эта страница основана на статье Википедии. Текст доступен на условиях лицензии CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия. Изображения, видео и звуки доступны по их собственным лицензиям.
