Модель сканирующей рибосомы

Как следует из модели сканирования, сформированный прединициационный комплекс перемещается от кэп-группы мРНК вдоль 5'UTR , "проверяя" ее последовательность на наличие инициирующего AUG-кодона. Отсутствуют доказательства того, что сканирование является строго однонаправленным. Из-за отсутствия в мРНК эукариот SD-подобных последовательностей и соответствующих контактов с рРНК AUG-кодон распознается в результате кодон- антикодонового взаимодействия с участием Met-тРНК, входящей в состав прединициационного комплекса . Перемещение комплекса часто должно происходить на фоне ярко выраженной вторичной структуры лидерной последовательности мРНК. Предполагается, что происходящее во время сканирования расщепление ATP сопряжено с работой РНК-хеликазы , разрушающей вторичную структуру 5'UTR. Такая активность ассоциирована с фактором eIF4A , входящим в состав прединициационного комплекса, и стимулируется фактором eIF4B . Роль этих факторов, по-видимому, не ограничивается разрушением вторичной структуры лидера, поскольку их присутствие требуется и для инициации синтеза белка на мРНК с короткими 5'UTR, не обладающими выраженной вторичной структурой.

В выборе AUG-кодона у эукариот участвует фактор eIF2 . На это указывает тот факт, что его мутационные повреждения сопровождаются ослаблением специфичности такого выбора. Полученны результаты, подчеркивающие важную роль фактора eIF5 в распознавании инициирующего кодона прединициационным комплексом. Не исключено, что этот фактор определяет точность процесса распознавания AUG и является функциональным аналогом прокариотического фактора IF3 . Описаны мутантные формы eIF5, в присутствии которых in vivo в качестве инициирующего узнается кодон UUG. Возможно, что совместное действие факторов eIF2 и eIF5 в обеспечении точности выбора инициирующего кодона осуществляется благодаря наличию на бета-субъединице eIF2 сайта связывания eIF5.

После локализации инициирующего кодона 40S субчастицей она приобретает способность объединяться с большой 60S субчастицей рибосом при участии фактора eIF5, что приводит к образованию полноценного инициационного комплекса. В это время происходит отделение от комплекса ряда факторов инициации трансляции, сопряженное с гидролизом GTP. Прежде всего, освобождается комплекс eIF2-GDP, а также большинство остальных факторов инициации, включая eIF1A и eIF3 . В таком виде при наличии соответствующей аминоацил-тРНК инициационный комплекс способен образовывать первую пептидную связь в строящейся полипептидной цепи, т.е. инициировать синтез белка.

Ссылки: