Это сложно, что mRNA нуклеотиды просто следуют друг за другом, и рибосома должна определить место, чтобы начать читать. Если бы первая тройка, которая расшифрует, выбрана неправильно, рибосома начинает синтезировать неправильный белок, который был бы бесполезен или даже токсичен к клетке.Просмотр и скольжение«Чтобы решить эту проблему есть специальный механизм – рибосомный просмотр», говорит Илья Теренин, соавтор исследования. «Сначала, маленькая рибосомная подъединица, предварительно загруженная со специальными белками, связывает конец mRNA (который можно рассмотреть как «фотокопию» того, что зарегистрировано в ДНК: это похоже на руководство для собрания молекулы белка).
Тогда рибосома начинает проходить mRNA просмотр нуклеотидов как на ленточном конвейере. Наиболее часто отправная точка – АВГУСТ («гуанин аденина урацила») тройка. Когда рибосома находит один, она прекращает просматривать и начинает собрание белка. Ранее считалось, что признание в АВГУСТЕ – конечный пункт процесса, таким образом приводящего к началу синтеза белка от этого конкретного положения, но теперь это, кажется, всегда не имеет место».
Когда маленькая подъединица встречает кодон в АВГУСТЕ, она может начать собирать молекулу белка (начатый перевод), или не может. Это зависит, на котором набор белков помощника доступен в данный момент. Эти специальные белки называют эукариотическими факторами инициирования (eIFs). eIF2, например, является одним из наиболее важных факторов для эукариотов (организмы с клетками, содержащими ядро, включая людей). eIF2 приносит первый «стандартный блок» любого белка – метионин аминокислоты.
В конце процесса инициирования большая рибосомная подъединица присоединяется к маленькому. Когда все компоненты находятся в клетке в достаточных количествах, гидролиз (разложение) guanosine трифосфата (GTP), молекула происходит, который служит сигналом для большого рибосомного закрепления подъединицы и последовательного начала перевода. Молекула GTP связана с фактором перевода eIF2, но eIF2 не может гидролизировать GTP отдельно – и время для другого белка помощника, eIF5, чтобы встать на сцене. доступность eIF5 – то, что определяет, гидролизируется ли GTP или нет.
«Оказалось, что, если этот гидролиз не происходит, маленькая подъединица игнорирует признанный кодон в АВГУСТЕ и уменьшается вниз, как будто ничего не произошло. Мы назвали это недавно обнаруженное явление «скольжением»», подводит итог Сергей Дмитриев.
Семейное скольжениеВышеупомянутое может быть объяснено через следующую аналогию.
Маленькая подъединица рибосомы может быть рассмотрена как беспокойная младшая сестра, которая просыпается рано утром и хочет сыграть ее сет Конструктора – чтобы синтезировать белок от «стандартных блоков», аминокислот.Большая подъединица – ее старшая сестра, которая знает правила игры и, в отличие от младшего, в состоянии прочитать руководство для сборки красивых и сложных молекул, но она не делает хочет, будят это рано после предыдущей ночной стороны. Но она понимает, что младшая сестра будет кричать, не играть ли с нею и вспоминает, что вчера она обещала присоединиться к игре, таким образом, она обоснованно поставила многократные будильники (кодоны в АВГУСТЕ).Однако как все люди, которые поставили многократные будильники, она редко встает после первого кольца, таким образом игнорируя сигнал первого августа.
Чтобы заставить ее встать, нужно приготовить, ее любимые блины на завтрак (гидролизируйте GTP), так, чтобы их аромат соблазнил бы соню из-под удобного одеяла. Папа (eIF2) обычно встает рано, он уже даже купил муку (связал GTP), но его единственный опыт кулинарии варит яйца. Но мама (eIF5) знает, как приготовить блины, и таким образом успех целого плана зависит от нее.
Таким образом скольжение игнорирует тревогу. Но когда все необходимые факторы присутствуют, старшая сестра просыпается, ест и идет в игру (синтезируйте белки) с ее младшей сестрой.
Признать или не признать: это – вопрос.Открытие скольжения бросает вызов долго проводимый предположением, что процесс отбора стартовой точки перевода заканчивается при признании кодона в АВГУСТЕ.
Оказалось, что решающее событие здесь не признание АВГУСТА, но гидролиз GTP.Интересно, кодон начала в приблизительно половине человеческого mRNAs не первого августа от конца молекулы, но это может быть вторым, третьим и еще более отдаленным. До сих пор единственное объяснение этого было явлением, названным «прохудившийся просмотр» – процесс, когда рибосома «проходит» кодоном первого августа, не признавая его.
Однако прохудившийся просмотр требует первого августа, чтобы быть в особенности контекстом нуклеотида, и это не всегда имеет место. Ученые показали, что есть другое возможное объяснение: признание этих «преждевременных» AUGs все еще продолжается, но после этого рибосома все еще в состоянии продолжить перемещаться и достигает правильного кодона начала – благодаря скольжению.