Faze mRNA prevajanja med sintezo proteinov

V zadnjih nekaj desetletjih, nadzor nad izražanje genov na nivoju translacijskih,

Poleg tega se spreminja ribosomske učinkovitost se lahko omeji na ekspresijo regulacije specifičnega proteina (npr mRNA feritinskega) ali da vplivajo na hitrost prevajanja specifičnih proteinov, ki se nato sodelujejo pri mRNA prevajanje in posledično imajo globalne celovit vpliv na uspešnost in učinkovitost mRNA prevajanja (npr sponka oligopirimidina mRNA, kot je opisano v nadaljevanju ).

sprememba ribosomske zmogljivosti To kaže na spremembo vsebnosti ribosomskega proteinov in ribosomske RNA (rRNA) v celici. Čas, potreben za spremembo te populacije je pokazala, da spremembe na splošno sintezo proteina lahko le kronična bolezen pri ribosomske vsebniku ali take dolgem stanju tako dolgo, stradanje ali neurejeno sladkorno boleznijo.

stopnja RNA vpliva tudi starost. Še posebej se je splošna stopnja promet rRNA in prenos RNA (tRNA) po celem telesu pri dojenčkih predčasnih 3-4 krat višje kot pri odraslih, in promet mRNA pri novorojenih 6-krat višji kot pri odraslih. To kaže na dejstvo, da je visoka stopnja rasti pri novorojenčku mogoče zaradi sposobnosti telesa za ustvarjanje in uporabo translacijski aparat.

vsak ribosome je sestavljen iz 80 različnih proteinov in RNK vrste 4 (5S, 5.8S, 18S, 28S). Tri vrste RNA (5.8S, 18S, 28S) so prepisane iz enega samega gena (45S ribosomske DNA (rDNA)) tip RNA polimerazo I. RNA polimerazo transkripcijo tipa I Ubf izboljšano transkripcijski faktor (regulacijske enote faktorja naknadno signala vezja). Stalni krepijo anabolne procese lahko spremljajo s povečanjem izraza in / ali aktivnosti proteina Ubf, kar je posledica povečane prepisovanja rDNA 45s. Na primer, povečana aktivnost Ubf spodbuja kardiomiocidni hipertrofija novorojenčkov.

na ribosomske zmogljivosti To lahko vpliva tudi na sintezo ribosomske beljakovine. Regulacija njegovo sintezo nastane zaradi je prisotnost pirimidinsko sekvenco 5 'neprevedeno regijo gena. Ta fragment oligopirimidina sponka (zgoraj) se nahaja večinoma v mRNA, ki kodirajo ribosomsko proteine ​​mRNA prevajalske dejavnike, raztezek dejavnikov, kot so eEFIA in eEF2 in poli (A) -binding protein, ki sodeluje pri tvorbi ribosomov.

zmanjševanje prevod TOP mRNA belkovosinteticheskuyu zmanjšuje celotne zmogljivosti celice kot zaključni mRNA kodira translacijski aparat. Številne študije so povezana fosfatidil-3-kinazo in mTOR signalne poti v translacijsko aktiviranju TOP mRNA, vendar do danes natančno vlogo vsakega od poti v tem procesu ni povsem definiran. Živila, ki vsebujejo beljakovine, povečuje raven prevajanja TOP mRNA, medtem ko prehrana osiromašenega aminokisline, to zmanjšuje.

pomanjkanje aminokisline To lahko privede do oslabitve sintezo skoraj vseh beljakovin, vendar je sinteza proteinov, ki jih kodirajo TOP mRNA, zatreti veliko krat močnejše od večine sintezo beljakovin. Ojačan zaviranje TOP mRNK zaradi nezadostne preskrbe proteina z mehanizmom binarnem krmiljenju povzročene načela "vse ali nič", ki spremeni združenje molekul VRH mRNA z polysomes (oddajanje populacije z ribosomi) je povezan z subpolisomami (nontranslating populacija od ribosomov). V tem translacijskih aparature bistvu onemogočen ali aktiviran v nestabilnem stanju.

Signalne poti je pomembno ureditev mRNA prevajanje vrh in posledično za BIOGENESIS ribosomov, protein kinaza vključuje mTOR. mTOR oblike ločevanje signalizacijskih komplekse z dodatnimi stiku proteini, ki nato inducirajo translacijski aparat za ustrezen odziv na faktorje hranila inzulin / rasti in stanja energije. Tako je signalni poti pretvorbo mTOR, je pomemben mehanizem, s katerim evkariontske celice prilagoditev potencialno biosintezo beljakovin kot odziv na okoljske pogoje okoliške celice.

Hranilni odvisne mTOR kompleks 1, reagiranje tako hormon in stanje aminokislinsko sekvenco, aktivira signalne poti kinaze ribosomskega proteina S6 (S6K1), ki nadzoruje celično hipertrofijo in homeostaze glukoze. Hranilni odvisne mTOR kompleksu 2 je pomemben dejavnik pri regulaciji aktina citoskeletona sinteze in razvoj in preoblikovanje tkiva. Poleg tega mTOR uravnava celično proliferacijo, sinteznega obdelavo rRNK predhodnega rRNA in avtofagija. Tako je signalizacija poti mTOR nadzoruje široko paleto različnih dogodkov, povezanih z rastjo in razvojem.

Opozoriti je treba, da mTOR in signalne komplekse osrednjo vlogo v vseh postopkih, ki se nanašajo na rast, in zato so potrebni za rast dojenčkov in anabolični odziv na vnos hranil.

Ureditev ribosomske zmogljivosti To daje telesu možnost, da se prilagodi na dolgoročnih sprememb. Po drugi strani pa, če je to potrebno, spremenite ribosomne ​​učinkovitost je mogoče doseči brez odlašanja, saj je celotna belkovosintetichesky aparat je že prisotna. Seznam pogojev, ki spreminjajo učinkovitosti ribosomne ​​vključuje prehrano, hipoksije in hormonskih nihanj. Spremembe vključujejo ureditev ribosomalno učinkovitosti pri prevajanju na ravni mRNA.

Video: Biosinteza beljakovin

Prevod mRNA dobro organizirana in večkomponentnih signalne poti, ki jih lahko razdelimo na tri korake:
(1) začetek;
(2) raztezek;
(3) odpovedi.

V začetni mali oder (40S) ribosomsko podenoto vključena v izbranem mRNA in skupaj z velikim (60S) ribosomalno podenoto oblike ribosoma 80S, ki je sposoben prepoznati začetek translacijskega začetnega kodona in raztezek postopka. raztezek postopek vključuje aminokislinsko adicijske energetsko intenzivni postopek, drug za drugim, na podolgovatega peptidne verige. korak prenehanje sestoji iz identificiranje stop kodon in ločevanje mRNA iz ribosomskih podenot.

Vsak od teh koraki ureja nekatere skupine proteinskih faktorjev imenovanih faze oziroma evkariontska začetni faktor (EIF), evkariontskih raztezanja dejavnikov (EEF) in faktorjem evkariontska sproščanje (ERF). Večina teh beljakovin dejavnikov, ki uravnavajo prevod imajo več podenote in vsebujejo vezavna mesta za interakcijo z drugimi prevajalskimi dejavnikov, kot tudi za združenje z ribosome. Poleg tega lahko nekatere od njih kažejo katalitske aktivnosti, ki se lahko uporabi za stimulacijo ali inhibicijo prevajanje.