Frisättningsfaktor

Ej att förväxla med en "frisättande faktor" i betydelsen ett frisättande hormon .
Peptidkedjefrisättningsfaktor, bakteriell klass 1-
identifierare
Symbol PCRF
Pfam PF03462
InterPro IPR005139
Tillgängliga proteinstrukturer:
Pfam   strukturer / ECOD  
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma struktur sammanfattning
Peptidkedjefrisättningsfaktor, bakterieklass 1, PTH- domän, GGQ-
identifierare
Symbol RF-1
Pfam PF00472
Pfam klan CL0337
InterPro IPR000352
PROSITE PS00745
Tillgängliga proteinstrukturer:
Pfam   strukturer / ECOD  
PDB RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumma struktur sammanfattning
Peptidkedjefrisättningsfaktor eRF1/aRF1
Identifierare
Symbol ?
InterPro IPR004403

En frisättningsfaktor är ett protein som möjliggör terminering av translation genom att känna igen termineringskodonet eller stoppkodonet i en mRNA -sekvens. De heter så eftersom de frigör nya peptider från ribosomen.

Bakgrund

Under translation av mRNA känns de flesta kodonen igen av "laddade" tRNA- molekyler, kallade aminoacyl-tRNA eftersom de häftar till specifika aminosyror som motsvarar varje tRNA:s antikodon . I den genetiska standardkoden finns det tre mRNA-stoppkodon: UAG ("bärnsten"), UAA ("ockra") och UGA ("opal" eller "umber"). Även om dessa stoppkodon är tripletter precis som vanliga kodon, avkodas de inte av tRNA. Det upptäcktes av Mario Capecchi 1967 att istället, tRNA vanligtvis inte känner igen stoppkodon alls, och att det han kallade "frisättningsfaktor" inte var en tRNA-molekyl utan ett protein. Senare visades det att olika frisättningsfaktorer känner igen olika stoppkodon.

Klassificering

Det finns två klasser av frisättningsfaktorer. Klass 1 frisättningsfaktorer känner igen stoppkodon; de binder till A-stället i ribosomen på ett sätt som efterliknar tRNA , och frisätter den nya polypeptiden när den demonterar ribosomen. Klass 2 frisättningsfaktorer är GTPaser som förstärker aktiviteten hos klass 1 frisättningsfaktorer. Det hjälper klass 1 RF att dissociera från ribosomen.

Bakteriella frisättningsfaktorer inkluderar RF1, RF2 och RF3 (eller PrfA, PrfB, PrfC i "peptidfrisättningsfaktor"-gennomenklaturen). RF1 och RF2 är klass 1 RF:er: RF1 känner igen UAA och UAG medan RF2 känner igen UAA och UGA. RF3 är klass 2 frisättningsfaktor. Eukaryotiska och arkeala frisättningsfaktorer benämns analogt, med namnet ändrat till "eRF" för "eukaryot frisättningsfaktor" och vice versa. a/eRF1 kan känna igen alla tre stoppkodonen, medan eRF3 (archaea använder aEF-1α istället) fungerar precis som RF3.

De bakteriella och arkeo-eukaryota frisättningsfaktorerna tros ha utvecklats separat. De två grupperna klass 1 faktorer visar inte sekvens eller strukturell homologi med varandra. Homologin i klass 2 är begränsad till det faktum att båda är GTPaser . Man tror att (b)RF3 utvecklades från EF-G medan eRF3 utvecklades från eEFla .

I linje med sitt symbiotiska ursprung använder eukaryota mitokondrier och plastider bakterietyp klass I-frisättningsfaktorer. Från och med april 2019 kan inga säkra rapporter om en organellär klass II-frisättningsfaktor hittas.

Mänskliga gener

Struktur och funktion

Kristallstrukturer har lösts för bakteriell 70S-ribosom bunden till var och en av de tre frisättningsfaktorerna, vilket avslöjar detaljer i kodonigenkänning av RF1/2 och den EF-G-liknande rotationen av RF3. Cryo-EM- strukturer har erhållits för eukaryot däggdjurs 80S-ribosom bunden till eRF1 och/eller eRF3, vilket ger en bild av strukturella omarrangemang orsakade av faktorerna. Att anpassa EM-bilderna till tidigare kända kristallstrukturer av enskilda delar ger identifiering och en mer detaljerad bild av processen.

I båda systemen binder klass II (e)RF3 till det universella GTPas-stället på ribosomen, medan klass I-RF:erna upptar A-stället.

Bakteriell

Frisättningsfaktorerna för bakterieklass 1 kan delas in i fyra domäner. De katalytiskt importerade domänerna är:

  • "Tripeptidantikodon"-motivet i domän 2, P[AV]T i RF1 och SPF i RF2. Endast en rest deltar faktiskt i stoppkodonigenkänning via vätebindning.
  • GGQ-motivet i domän 3, kritiskt för peptidyl-tRNA hydrolas (PTH) aktivitet.

Eftersom RF1/2 sitter i A-stället i ribosomen, upptar domänerna 2, 3 och 4 det utrymme som tRNA laddas in i under förlängning. Stoppkodonigenkänning aktiverar RF, vilket främjar en kompakt till öppen konformationsförändring, och skickar GGQ-motivet till peptidyltransferascentret (PTC) bredvid 3′-änden av P-ställets tRNA. Genom hydrolys av peptidyl-tRNA-esterbindningen, som visade pH-beroende in vitro , klipps peptiden loss och frisätts. RF3 behövs fortfarande för att frigöra RF1/2 från detta översättningstermineringskomplex.

Efter frisättning av peptiden krävs fortfarande ribosomåtervinning för att tömma tRNA och mRNA från P-stället för att göra ribosomen användbar igen. Detta görs genom att dela ribosomen med faktorer som IF1 – IF3 eller RRF – EF-G .

Eukaryot och arkeal

eRF1 kan delas upp i fyra domäner: N-terminal (N), Middle (M), C-terminal (C), plus en minidomän:

  • N-domänen är ansvarig för stoppkodonigenkänning. Motiv inkluderar TASNIKS och YxCxxxF .
  • Ett GGQ-motiv i M-domänen är avgörande för aktiviteten av peptidyl-tRNA-hydrolas (PTH).

Till skillnad från i bakterieversionen binder eRF1–eRF3–GTP ihop till ett subkomplex, via ett GRFTLRD- motiv på RF3. Stoppkodonigenkänning får eRF3 att hydrolysera GTP, och den resulterande rörelsen placerar GGQ i PTC för att möjliggöra hydrolys. Rörelsen orsakar också en +2-nt-rörelse av tåavtrycket av pre-termination-komplexet. Det arkeala aRF1–EF1α–GTP-komplexet är liknande. Triggningsmekanismen liknar den för aa-tRNA – EF-Tu –GTP.

Ett homologt system är Dom34/ Pelota –Hbs1, ett eukaryotiskt system som bryter upp ribosomer som har stannat. Den har inte GGQ. Återvinningen och upplösningen förmedlas av ABCE1 .

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Release_factor&oldid=1136336525 "