10.4 : Initiation of Translation

翻訳の開始は、複数の分子が関与するため複雑です。開始者tRNA、リボソームサブユニット、および真核生物の開始因子(eIF)はすべて、mRNAの開始コドン上に集合するために必要です。このプロセスは、さまざまな eIF によって媒介されるいくつかのステップで構成されています。

まず、イニシエーターtRNAは、真核生物の開始因子2(eIF2)によって伸長剤tRNAのプールから選択されなければなりません。開始剤tRNA(Met-tRNAi)は、特定の位置に修飾された塩基を含む保存された配列要素を持っています。これにより、Met-tRNAiは他のものとは異なります

メチオニンを運ぶtRNA。

次に、eIF2/GTP/Met-tRNAi三元複合体と他のeIFが小さなリボソームサブユニットに結合して、43S開始前複合体を形成します。開始前複合体がmRNAに結合する前に、正しく処理されたmRNAが翻訳されていることを確認するために、細胞はeIF4FのeIF4EサブユニットによるmRNAの5'キャップの初期認識を使用します。

ほとんどの真核生物のmRNAはモノシストロン性であり、つまり、単一のタンパク質のみをコードしています。開始前複合体がmRNAに結合すると、複合体は前進して最初のAUGトリプレット(通常は5'末端キャップの50〜100ヌクレオチド下流)を検索します。

このスキャン中、開始コドンに隣接するヌクレオチドがコドン認識の効率に影響を与えます。認識部位がコンセンサス認識配列(5ʹ-ACCAUGG-3ʹ)と実質的に異なる場合、開始前複合体はmRNAの最初のAUGトリプレットをスキップして、次のAUGまでスキャンを続ける可能性があります。この現象は「リーキースキャン」として知られています。ヒトパピローマウイルスなど、いくつかのウイルスでは、翻訳の主なメカニズムとしてリーキースキャンが使用されています。他の細胞もこれを頻繁に使用して、同じmRNA分子から複数のタンパク質を生成します。

細菌のリボソームは、Shine-Dalgarno配列の下流にあるいくつかのヌクレオチドにある開始コドンに直接集合することができます。つまり、細菌のmRNAの単一分子は、いくつかの異なるタンパク質をコードすることができ、それが細菌のmRNAをポリシストロン型にするのです。