10.4 : Initiation of Translation

Инициирование трансляции является сложным, поскольку в нем участвует множество молекул. Инициаторная тРНК, рибосомные субъединицы и эукариотические факторы инициации (eIF) - все они должны собраться на инициирующем кодоне мРНК. Этот процесс состоит из нескольких этапов, которые опосредуются различными eIF.

Во-первых, инициаторная тРНК должна быть выбрана из пула элонгаторных тРНК эукариотическим фактором инициации 2 (eIF2). Инициаторная тРНК (Мет-тРНКи) имеет консервативные элементы последовательности, включая модифицированные основания в определенных положениях. Это отличает Мет-тРНКи от других

тРНК, несущих метионин.

Затем тройной комплекс eIF2/GTP/Мет-тРНКи и другие eIF связываются с малой субъединицей рибосомы с образованием преинициаторного комплекса 43S. Перед тем как преинициаторный комплекс свяжет мРНК, чтобы убедиться, что прошедшая правильный процессинг мРНК транслируется, клетка использует начальное распознавание 5’-кэпа мРНК eIF4E субъединицей eIF4F.

Большинство мРНК эукариот являются моноцистронными, то есть они кодируют только один белок. Как только преинициаторный комплекс связывается с мРНК, комплекс движется вперед и ищет первый триплет AUG, который обычно находится на 50–100 нуклеотидов ниже кэпа на 5′-конце.

Во время этого сканирования нуклеотиды, примыкающие к стартовому кодону, влияют на эффективность распознавания кодонов. Если сайт узнавания существенно отличается от согласованной последовательности узнавания (5ʹ-ACCAUGG-3ʹ), преинициаторный комплекс может пропустить первый триплет AUG в мРНК и продолжить сканирование до следующего AUG. Это явление известно как “сканирование с утечкой”. Некоторые вирусы, такие как вирус папилломы человека, используют сканирование с утечкой в качестве преобладающего механизма при трансляции. Другие клетки также часто используют его для производства нескольких белков из одной и той же молекулы мРНК.

Бактериальные рибосомы могут собираться непосредственно на стартовом кодоне, который находится на несколько нуклеотидов ниже последовательности Шайна-Далгарно. Таким образом одна молекула бактериальной мРНК может кодировать несколько различных белков, что делает бактериальную мРНК полицистронной.