Инициация пептидной цепи (часть 1)
Природные молекулы мРНК содержат специфический инициирующий кодон (АУГ), который узнает специфичная инициаторная тРНК. У всех организмов в инициации участвуют метионин-тРНК, и в клетках все белки содержат N-концевоЙ остаток метионина (у прокариот — N-формилметионин), хотя во многих случаях остаток метионина утрачивается при последующей посттрансляционной модификации белка. В клетках всех организмов существуют по меньшей мере два вида тРНК, способных нести метионин. Инициаторная тРНК, обозначаемая тРНКфМет (Мет-тРНКф, когда она нагружена аминокислотой), участвует только в инициации биосинтеза белка, а другие виды тРНК — акцепторов метионина, тPHKмМет, участвуют только в элонгации и вводят остатки метионина "изнутри" в растущую полипептидную цепь. Оба вида тРНКМет считывают кодон АУГ в мРНК, однако тРНКфМет считывает также ГУГ и УУГ. Это пример очень необычной 5'-неоднозначности распознавания кодонов, поскольку она обычно определяется третьим, т.е, 3 '-основанием кодона.
Этапы инициации синтеза белка связаны с рядом взаимодействий между различными составными элементами аппарата биосинтеза белка, в результате которых рибосома присоединяется к мРНК в месте расположения инициаторного кодона. В это время инициаторная тРНК также связывается, образуя инициаторный комплекс, состоящий из мРНК, 80S рибосомы и Мет-тРНКф, причем инициаторная тРНК размещается на том участке рибосомы, которое обычно занимает пептидил-тРНК (участок "П"), а аминоацильный участок "А" остается свободным и готов принять следующую аминокислоту, включающуюся в полипептидную цепь. Последовательность событий, приводящих к образованию инициаторного комплекса, катализируют несколько белков, которые называют факторами инициации. Полагают, что во всех цитоплазматических системах эукариот порядок присоединения компонентов инициаторного комплекса один и тот же. Образование инициаторного комплекса в основном осуществляется в четыре этапа:
1) образование нативных 40S субъединиц рибосом;
2) связывание инициаторной Мет-тРНКф с нативными 40S субъединицами;
3) введение мРНК в этот комплекс точно в участка инициации;
4) присоединение 60S субъединицы рибосомы и завершение образования 80S инициаторного комплекса.
