Биосинтез белка
<<  Трансляция Генетика ?аза?ша  >>
Инициация трансляции у эукариот
Инициация трансляции у эукариот
Особенности мРНК
Особенности мРНК
Особенности инициаторной тРНК
Особенности инициаторной тРНК
Инициация может происходить как недалеко от 5’-конца, так и в середине
Инициация может происходить как недалеко от 5’-конца, так и в середине
Инициация: прокариоты
Инициация: прокариоты
Инициация: эукариоты
Инициация: эукариоты
Инициация: эукариоты
Инициация: эукариоты
Инициация у эукариот на внутренних старт-кодонах
Инициация у эукариот на внутренних старт-кодонах
Инициация у прокариот
Инициация у прокариот
Регуляция инициации: эукариоты
Регуляция инициации: эукариоты
Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (1)
Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (1)
Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (1)
Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (1)
Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (2)
Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (2)
Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция Общая схема
Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция Общая схема
Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Белки,
Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Белки,
Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Белки,
Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Белки,
Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Микро РНК
Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Микро РНК

Презентация на тему: «Инициация трансляции у эукариот». Автор: Пользователь. Файл: «Инициация трансляции у эукариот.ppt». Размер zip-архива: 2586 КБ.

Инициация трансляции у эукариот

содержание презентации «Инициация трансляции у эукариот.ppt»
СлайдТекст
1 Инициация трансляции у эукариот

Инициация трансляции у эукариот

Регуляция экспрессии генов на уровне трансляции

2 Особенности мРНК

Особенности мРНК

Прокариоты

Эукариоты

Часто полицистронна

Обычно моноцистронна

m7G-кеп на 5’-конце и длинный поли(А)-хвост на 3’-конце

Метаболическая нестабильность

Образует комплекс с белками, Метаболически стабильнее

2

3 Особенности инициаторной тРНК

Особенности инициаторной тРНК

Эукариоты Не формилируется

Прокариоты N-формил-метионил-тРНК-f (F-Met-tRNAf) (аминогруппа блокируется – тРНК не может участвовать в элонгации)

Инициаторная тРНКМет по структуре отличается от других тРНК

3

4 Инициация может происходить как недалеко от 5’-конца, так и в середине

Инициация может происходить как недалеко от 5’-конца, так и в середине

мРНК со стартового кодона (обычно AUG) 30S связывается непосредственно с сайтом инициации Пуриновая SD-последовательность комплементарно спаривается с 16S рРНК -> ассоциация 30S субчастицы с мРНК Белок S1 связывается с мРНК перед SD

Инициация: как рибосома оказывается на AUG-кодоне

Эукариоты

Прокариоты

3 способа инициации: Модель сканирования: взаимодействия малой субъединицы с кэпом и сканирование 5’UTR Инициация на внутренних AUG-кодонах Реинициация (после освобождения полипептида рибосома не диссоциирует)

4

5 Инициация: прокариоты

Инициация: прокариоты

Отличительная особенность: Сначала 30S связывается с мРНК в районе старт-кодона, затем к комплексу присоединяется тРНК. Факторы инициации: IF-1 – стабилизация инициаторного комплекса IF-2 + GTP – присоединение к комплексу инициаторной тРНК IF-3 –препятствует ассоциации рибосомы, препятствует узнаванию не AUG-кодона

5

6 Инициация: эукариоты

Инициация: эукариоты

Прокариоты

Эукариоты

Обеспечивают активную конформацию малой субчастицы, посадку тРНК в Р-участок

Объединение большой и малой субчастиц, ГТФ-азы П: Присоединение Мет-тРНК к 30S

Препятствуют инициации с не AUG-кодона

Тройной комплекс, имеет высокое сродство к 40S. После гидролиза GTP сродство теряется, фактор eIF2 и GDP отделяются.

Стимулирует гидролиз ГТФ в тройном комплексе

Площадка для связывания многих других факторов

6

7 Инициация: эукариоты

Инициация: эукариоты

7

8 Инициация у эукариот на внутренних старт-кодонах

Инициация у эукариот на внутренних старт-кодонах

IRES – internal ribosomal entry sites Обеспечивают внутреннюю инициацию на некоторых мРНК эукариот (в основном используются вирусами) Относительно большие и сложные структуры (в отличие от SD-последовательностей прокариот) Механизм действия: связывание компонентов транскрипционного аппарата Примеры: Пикорнавирусы (полиовирус, вирусы гепатита А, простого насморка, ящура) Связывают 4G, не требует 4E HCV (вирус гепатита C) Связывает 40S, не требует 4F CrPV (вирус паралича сверчка) Связывает 80S, не требует никаких факторов

8

9 Инициация у прокариот

Инициация у прокариот

Что влияет на эффективность: Степень комплементарности и длина последовательности SD Вовлечение инициаторной последовательности во вторичные и третичные структуры Регуляция: Репрессия за счет белков, связывающихся с инициаторными районами Вторичная структура может усиливаться связыванием с белками или низкомолекулярными лигандами Riboswitches – связывают низкомолекулярные лиганды (витамины, нуклеотиды и т.п.), производящие «переключение» между различными вторичными структурами

9

10 Регуляция инициации: эукариоты

Регуляция инициации: эукариоты

мРНК-специфическая регуляция (за счет регуляторных белков или некодирующих РНК, которые связываются с мРНК)

Глобальная регуляция (модуляция активности основных факторов инициации)

С помощью белков, связывающихся с 5’UTR и блокирующих сканирование (На примере регуляции мРНК ферритина белком IRE-BP) С помощью белков, связывающихся с 3'UTR С помощью микроРНК

Фосфорилирование eIF2 Связывание eIF4E белком 4E-BP

10

11 Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (1)

Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (1)

Фосфорилирование eIF2

Фактор eIF2 входит в состав тройного комплекса Комплекс участвует в выборе инициирующего кодона

При узнавании инициаторного кодона: eIF2*GTP -> eIF2*GDP + Pi eIF2*GDP не имеет сродства к рибосоме -> отщепляется eIF2*GDP необходимо реактивировать (eIF2B – guanine nucleotide-exchange factor)

В ответ на различные условия стресса одна из 4 киназ фосфорилирует альфа-субъединицу фактора eIF2 по Ser51 Фосфорилированный eIF2 – ингибитор для eIF2B (за счет слишком плотного связывания) Не происходит реактивации комплекса

11

12 Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (1)

Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (1)

Противоположное действие фосфорилированного фактора eIF2

GCN4 мРНК в дрожжах Кодируемый белок является транскрипционным активатором генов, регулирующих биосинтез аминокислот Имеет 4 короткие ORF ближе к 5’-концу от инициаторного кодона GCN4 Трансляции GCN4 начинается благодаря реинициации

12

13 Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (2)

Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция (2)

Связывание eIF4E

eIF4E в составе eIF4F связывается с кэпом, в результате чего комплекс связывается с мРНК eIF4E-binding proteins (4E-BPs) в дефосфорилированной форме конкурируют с eIF4G за связывание с eIF4E -> 4E-BPs ингибируют кэп-зависимую трансляцию

General 4E-BPs

мРНК-специфичные 4E-BPs

13

14 Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция Общая схема

Регуляция инициации: эукариоты Глобальная регуляция Общая схема

14

15 Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Белки,

Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Белки,

связывающиеся с 5’UTR (Регуляция мРНК ферритина белком IRE-BR)

Наиболее изученный механизм мРНК кодирует белок ферритин, отвечающий за связывание излишков железа в клетке. При малом количестве железа вреден. IRE – iron-responsing elements – области мРНК, участвующие в регуляции IRP - IRE regulatory proteins – регуляторные белки (IRE-BP) При недостатке железа IRP связываются со шпилькой IRE в 5’ UTR Блокирует сканирование 5’UTR

15

16 Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Белки,

Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Белки,

связывающиеся с 3’ UTR

На примере мРНК церулоплазмина Репрессируется интерфероном-гамма (IFN?) Фактически ингибитором является сложный комплекс GAIT. Один из составляющих его белков – L13а из 60S IFN? индуцирует фосфорилирование L13а -> этот белок высвобождается из 60S и присоединяется к GAIT GAIT-комплекс связывается с GAIT-элементом в 3’UTR и блокирует посадку 43S на мРНК

16

17 Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Микро РНК

Регуляция инициации: эукариоты мРНК-специфическая регуляция Микро РНК

(miRNA)

Механизм до конца не выяснен Небольшие молекулы ~22 нуклеотида Действуют в комплексе с белками (miRNP или RISC – RNA-induced silencing complex) Комплементарно связывается с 3’UTR

Блокирует инициацию трансляции (скорее всего, белки miRNP-комплекса связываются с кэпом, вытесняя факторы eIF4F)

17

«Инициация трансляции у эукариот»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/initsiatsija-transljatsii-u-eukariot-132654.html
cсылка на страницу
Урок

Биология

136 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по биологии > Биосинтез белка > Инициация трансляции у эукариот