13.2.2 Inicjacja translacji

Rola rybosomu w procesie syntezy białek
395
do określenia dokładnego położenia białek rybosomowych w rybosomie
E. coli. Na przykład, w celu określenia położenia białka S5 różne aminokwasy
tego białka znakowano Fe(II), a następnie indukowano wytwarzanie rodników
hydroksylowych w rekonstytuowanych rybosomach E. coli. Analiza położenia
miejsc rozerwania wiązań w 16S rRNA umożliwiła wyciągnięcie wniosków
dotyczących topologii rRNA w sąsiedztwie białka S5 (rys. 13.12).
W ostatnich latach zaczęto coraz częściej stosować krystalografię rentgenowską
(Metody badań 11.1), dzięki której otrzymano ekscytujący obraz struktury rybosomu. Analiza olbrzymiej ilości danych – otrzymanych po dyfrakcji promieni
rentgenowskich na kryształach tak dużych cząstek jak rybosomy – jest wielkim
wyzwaniem, szczególnie na poziomie potrzebnym do otrzymania struktury tak
informatywnej, by można na jej podstawie opisać mechanizm działania rybosomu.
Badacze sprostali temu wyzwaniu – wydedukowano strukturę białek rybosomowych związanych z odpowiednimi fragmentami rRNA, dużej i małej podjednostki
oraz całego rybosomu bakteryjnego połączonego z mRNA i tRNA. Eksplozja
informacji w ostatnim czasie nie tylko doprowadziła do odkrycia struktury rybosomu (rys. 13.13), ale również wniosła istotny wkład w nasze zrozumienie procesu
translacji.
13.2.2 Inicjacja translacji
Mimo że struktura rybosomu bakteryjnego jest podobna do eukariotycznego,
to w procesie translacji występują różnice między tymi dwoma grupami organizmów. Najważniejsze z nich dotyczą pierwszego etapu translacji, w czasie którego
następuje składanie rybosomu na mRNA, powyżej kodonu inicjacyjnego.
5'
3'
Rys. 13.12 Rejony 16S rRNA E. coli,
które bezpośrednio oddziałują z ryboso­
mowym białkiem S5. Rejony oddziaływań
zaznaczono w kolorze czerwonym. Położenie tych miejsc dla pojedynczego białka
rybosomowego uzmysławia, do jakiego
stopnia drugorzędowa struktura rRNA jest
zwinięta w obrębie trójwymiarowej struktury
rybosomu
Rys. 13.13. Rybosom bakteryjny. Na rysunku pokazano rybosom Thermus thermophilus. Mała podjednostka jest na górze
– 16S rRNA zaznaczono na niebiesko,
a białka rybosomowe małej podjednostki
– na ciemnoniebiesko. rRNA w dużej podjednostce – na szaro, białka dużej podjednostki – na fioletowo. Na złoto zaznaczono
miejsce A (sekcja 13.2.3) – miejsce, w które
wchodzi aminoacylowany tRNA w czasie
syntezy białka. Miejsce A – podobnie jak
większość obszaru, w którym zachodzi
synteza białka – jest położone w szczelinie
między dwoma podjednostkami. Przedruk
za zgodą z: Trends Biochem. Sci., 26, Mathews, Pe’ery. The machine that decodes
the Genome. 585–587, 2001, Elsevier
E:\Ksiazki\Andrzej\Rob_michal\Genomy\prod\genomy.pdf strona: 395 Created: Graffi Micha@ Pawelec