Тема 9 ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ 9 1 ІНІЦІАЦІЯ

Тема 9. ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ

9. 1 ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ У ПРОКАРІОТІВ

Схема синтезу N-формілметіоніл–т. РНКф. Мет у прокаріотів метіоніл-т. РНК синтетаза; метіонілформілтрансфераза; пептиддеформілаза відщеплення формільної групи; метіоніламінопептидазавідщеплення метіоніну

ІНІЦІАЦІЯ У ПРОКАРІОТІВ Форміл-метіоніл-т. РНК

Структурні особливості ініціаторних т. РНК

Білкові фактори ініціації трансляції у прокаріотів IF (Initiation Factor) • IF 1 - Mm 9 к. Да. Бере участь у дисоціації/асоціації рибосом на початкових стадіях ініціації, стабілізації зв'язків 30 S субодиниці з іншими факторами та формілметіоніл-т. РНКф. Meт • IF 2 - Mm 95 к. Да. Головний білковий фактор ініціації, має спорідненість до ГТФ, в комплексі з яким взаємодіє з 30 S субодиницею та формілметіоніл-т. РНКф. Meт , утворюючи ініціаторний 30 S -комплекс: 30 S· м. РНК· ф. Мет-т. РНКф. Meт ·IF 2· ГТФ • IF 3 - Mm 22 к. Да. Сприяє дисоціації 30 S і 50 S субодиниць- залученню IF 2 та вірній постановці ф. Мет-т. РНКф. Мет в Р-сайт рибосоми

ІНІЦІАЦІЯ У ПРОКАРІОТІВ Поліпуринова послідовність Шайна-Дальгарно ( SD) в молекулі прокаріотної м. РНК(5'-кінцева ділянка ), що комплементарна 3'кінцевій ділянці 16 S р. РНК

Сайти зв'язування з рибосомою (RBS- ribosome binding site) у прокаріотичних м. РНК На м. РНК прокаріотів виділяють. RBS (ribosome binding site), до складу яких входять : 1) ініціаторний кодон; 2) поліпуринова послідовність SD; 3) оточення SD та відрізок від SD до АУГ (в ідеалі- 5 н. з. ). RBS становить приблизно 30 нуклеотидів. Якщо розмістити послідовності у певному порядку на м. РНК , то: -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 +1 +2__+3___ 5' U A G G A G G м. РНК А A U G 3' В положенні -3 превалює А. Довжина Шайн. -Дальг. = 7 н. з. (від 3 до 9). Відстань від +1(А) до початку SD в ідеалі 5 н. з.

Поліпуринові послідовності Шайна-Дальгарно в м. РНК, які кодують ряд бактеріальних і фагових білків

Initiation: Prokaryotic m. RNA 16 S r. RNA base-pairing

ІНІЦІАЦІЯ У ПРОКАРІОТІВ Поліпуринова послідовність Шайна-Дальгарно в молекулі прокаріотичної м. РНК , що комплементарна 3'-кінцевій ділянці 16 S р. РНК

Ініціація синтезу білка у прокаріотів

СХЕМА ІНІЦІАЦІЇ ТРАНСЛЯЦІЇ У ПРОКАРІОТІВ • RBS — сайт зв'язування з рибосомою, • SD — послідовність Шайна-Дальгарно, • AUG — ініціаторний кодон 14

ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ У ПРОКАРІОТІВ

Ініціація синтезу білка у прокаріотів

Ініціація синтезу білка у прокаріотів

9. 2 ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ У ЕУКАРІОТІВ

Schematic illustration of an “export-ready” m. RNA molecule and its transport through the nuclear pore

ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ У ЕУКАРІОТІВ

Етапи ініціації трансляції у еукаріотів

Білкові фактори ініціації трансляції (подробиці в лекції)

Передініціаторний комплекс 43 S комплекс. Він включає 40 S субодиницю, потрійний комплекс [ініціаторна метіоніл-т. РНК, еІF 2· ГТФ ], еІF 1, e. IF 3, еІF 1 А.

Передініціаторний комплекс 48 S комплекс. Він містить 40 S субодиницю, м. РНК, потрійний комплекс [ініціаторна метіоніл-т. РНК, еІF 2· ГТФ], еІF 3, еІF 4 В, еІF 1 А, еІF 4 F.

Формування ініціаторного комплексу еукаріотів. РАВР- полі(А)-зв'язуючий білок

Найкращий контекст для стартового кодону при ініціації трансляції в еукаріотів - послідовність м. РНК (GCC (A/G) CC AUG G) – послідовність Marilyn Kozak

Схема кеп-залежної ініціації трансляції у еукаріотів

Етапи ініціації трансляції у еукаріотів Sonenberg et al. , eds. , Translational Control of Gene Expression (2000), p. 46.

Етапи ініціації трансляції у еукаріотів

ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ У ЕУКАРІОТІВ

ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ У ЕУКАРІОТІВ

Етапи ініціації трансляції у еукаріотів

ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ У ЕУКАРІОТІВ

ІНІЦІАЦІЯ ТРАНСЛЯЦІЇ У ЕУКАРІОТІВ

Послідовність подій при ініціації трансляції у еукаріотів

Формування ініціаторного комплексу еукаріотів. РАВР- полі(А)-зв'язуючий білок

Polyadenylation and circularization of m. RNA through binding of PABP to e. IF 4 G. This circularizes the polysome, and allows ribosomal subunits to start new ribosomes

Circular m. RNA visualized by Atomic Force Microscopy; e. IF 4 E, e. IF 4 G, and PABP are present in the light-colored regions attached to each RNA

Регуляція з залученням процесу фосфорилювання

Участь MAPкіназного каскаду в регуляції синтезу білка на рівні фосфорилювання e. IF 4 E

MAPK-dependent phosphorylation of e. IF 4 E is mediated by the e. IF 4 G associated kinase Mnk

Фосфорилювання білків, зв’язаних з e. IF 4 E (4 E-BP) Phosphorylation of the e. IF 4 E binding proteins, the 4 E-BPs. Why does this help? Because the 4 E-BPs inhibit e. IF 4 E’s function, and their phosphorylation liberates e. IF 4 E from inhibition.

Фосфорилювання 4 Е-ВР “дозволяє” зв'язатись фактору e. IF 4 E з фактором e. IF 4 G

Регуляція активності фактору e. IF 2 B шляхом фосфорилювання його α - субодиниці

Регуляція активності фактору e. IF 2 B шляхом фосфорилювання його α - субодиниці

Регуляція активності фактору e. IF 2 B шляхом фосфорилювання його α - субодиниці

Додатки

Control of translation by e. IF 4 E availability The 7 MEG cap binding subunit of e. IF 4, e. IF 4 E, is sequestered by e. IF 4 E binding protiens (4 E-BPs). The binding of these proteins is regulated by their phosphorylation state Growth Factors Nutrient Limitation

Nutritional controls 2 Nutritional signals can control both the recognition of the m. RNA and loading of the 40 S subunit.

Ініціація синтезу білка у прокаріотів