06 __________

Генетический код
Перевод (translation) с языка нуклеотидов на язык аминокислот

Генетический код
Стартовые кодоны:
AUG(GUG, UUG) Met
Стоп-кодоны:
UAA, UAG, UGA
Генетический код:
- непрерывный (нет пробелов и «накладок»)
- вырожденный (1 аминокислота может кодироваться несколькими кодонами)
- однозначный (один кодон – не более одной аминокислоты)
- триплетный

тРНК – молекула-адаптер для аминокислот
Aminoacid acceptor end
(CCA)
T loop
D loop
Anticodon loop
Anticodon
Aminoacid acceptor end
(CCA)
T loop
D loop
Anticodon loop

Неоднозначные пары оснований (wobble pair)

Как к тРНК присоединяется нужная аминокислота?
Аминокислота
Белок
Узнавание тРНК
Аминоацил-тРНКсинтетаза определяет соответствие аминокислоты и тРНК

Механизм аминоацилирования тРНК

Редактирующая активность аминоацилил-тРНК синтетаз
! Частота ошибок аминоацил-тРНКсинтетаз не превышает 1:104-1:105 – «суперспецифичность»
ES – editing site

Структура бактериальной рибосомы
Small subunit
Large subunit
Head
Platform
Body
Decoding
center
A P E
Central
protuberance
GTPase
center
L7/L12
L1
PTC
center

Строение бактериальной мРНК

Инициация трансляции у бактерий
мРНК связывается с малой субъединицей при помощи последовательности Шайн-Дальгарно и инициаторной тРНК. Затем присоединяются другие факторы инициации, и затем - большая субъединица рибосомы.

Функциональная роль факторов инициации

Цикл элонгации трансляции

EF-Tu приносит аминоацил-тРНК
EF-Tu*GDP
EF-Tu*GTP*aa-tRNA

EF-Tu: цикл работы

Пептидилтрансферазная реакция
P-site
A-site
P-site
A-site
N-формилметионин
Пролин

Транслокация состоит из нескольких последовательных стадий

Структурное сходство между катализатором транслокации – EF-G*GTP и aa-тРНК*EF-Tu*GTP

Терминация трансляции
RF1 и RF2 узнают стоп-кодоны и отсоединяют пептид от тРНК

Терминация трансляции
RF3 необходим для вытеснения RF1 или RF2

Терминация трансляции
RRF нужен для разборки рибосомы

Трансляция у эукариот
устройство мРНК
Кэп
Только один цистрон («рамка считывания»)
поли-А
Бактериальная мРНК
Эукариотическая мРНК
Последовательность Козак: (gcc)gccRccAUGG, где R = A или G
Полицистронная мРНК
ORF – Open Reading Frame

Инициация трансляции у эукариот: мРНК

«Циклическая» мРНК у эукариот

Инициация трансляции у эукариот: малая субъединица рибосомы

Инициация трансляции у эукариот: сканирование мРНК в поисках AUG-кодона

Инициация трансляции у эукариот: сканирование мРНК в поисках AUG-кодона

Инициация трансляции у эукариот: присоединение большой субъединицы

Элонгация трансляции у эукариот

Терминация трансляции у эукариот

Альтернативный вариант инициации трансляции:
IRES-элементы (internal ribosome entry site)
IRES element
Обычная мРНК
Нет кэпа (не требуется для инициации),
Нет сканирования,
Трансляция начинается не с первого AUG-кодона
мРНК, содержащая IRES (например, вирусная)
IRES – Internal Ribosome Entry Site

Альтернативный вариант инициации трансляции:
IRES-элементы (internal ribosome entry site)
Для поиска IRES-элементов можно использовать бицистронные конструкции с двумя различными репортёрными белками