50. Регуляция трансляции

Сущ. общие для всех типов кл. механизмы и сцепифич. элементы контроля.

1 этап – до начала биосинтеза белка на рибосомах связан с аминоацил-тРНК-синтетазой (АРСаза), к-рые взаимодействуют со всеми тРНК, но проявл. избирательность к опр. изоакцепторным тРНК.В случае ошибки способны к самокоррекции.

Инициация – ключевой момент. При отсутствии кэпа и кэп-зависимой регуляции – «сила» инициирующих послед. мРНК – чем длиннее, тем выше комплиментарность 16sРНК, тем быстрее достигается инициация трансляции. Сущ. регуляция инициации за счёт пространственной структуры инициирующего участка мРНК: сворачивание этого участка в стабильную вторичную и третичную структуру может блокировать инициацию. Для продолжения трансляции необходимо «расплетение» этой структуры либо действие особых дестабилизирующих белковых факторов. Избирательная негативная регуляция может достигаться связыванием белков-репрессоров с инициирующим районом мРНК. В кач. регуляторных белков могут выступать специализированные белки либо белки, имеющие др. функции, но при опр. усл. выступать в роли регуляторов трансляции. Авторегуляция – формирование шпилечной структуры, препятствующей связыванию рибосом с инициирующим триплетом. Т.о. не допускается сверхрепродукция рибосомных белков. Репрессия синтеза белков наступает, когда исчерпывается кол-во рРНК, необходимое для сборки рибосом.

Элонгация т/ж подвержена регуляции – прерывистой, содержащей паузы. Объяснения пауз: 1) рибосомы могут задерживаться на кодонах, соотв. минорным изоакцепторным тРНК (модулирующих). Модулируют скорость трансляции. Чем их >, тем < скорость. 2) неодинаковая доступность разных участков мРНК для рибосом. 3) деятельность особых регуляторных белков или малых рибонуклеопротеинов (мРНП-частиц).

Высшие эукариоты для тонкой регуляции обл. особыми возможностями, связ. со структурной организацией их мРНК. Экспрессия мРНК у эукариот происходит только по завершении процессинга и послед. выхода из ядра в цитоплазму, где осущ. цитопл-тич контроль биосинтеза белка, связ. с отбором и селективной активацией или инактивацией разл. популяций мРНК. Механизмы цитопл-ого контроля реализуются посредством взаимод-ия факторов трансляционного контроля с опр. уч. молекулы мРНК.

Регуляция на уровне поли(А)-хвостов. Часть мРНК эукариот полиаденилируется в ходе процессинга в ядре клеток, а сигналом для ядерного полиаденилирования служит послед. AAUAAA, расп. вблизи 3-конца молекулы. Иногда процессированные мРНК не проходят полиаденилирования в ядре и не исп. в теч. опр. времени при биосинтезе белка. Активация этих мРНК сопр. их полиаденилированием в цитоплазме, для чего служит опр. сигнал в 3-НТО. Поли(А)-хвост мРНК находится часто в комплексе с поли(А)-связывающим белком (РАВР), молекулы к-рого выполняют функцию стабилизаторов мРНК. РАВР содержит 4 РНК-связывающих домена, его комплекс с поли(А)-хвостом предохраняет мРНК от деградации и выступает в кач. энхансера инициации трансляции. Полирибосомы (полисомы) – структуры, сост. из одной молекулы мРНК и целого ряда связанных с ней рибосом, осущ. последовательную интенсивную трансляцию этой мРНК.