Wie erkennt die tRNA das erste Methionin während der Translation?

Der Translationsprozess beginnt damit, dass die Initiator-tRNA das Codon identifiziert, das für Methionin (AUG) kodiert. In meinem Lehrbuch steht jedoch auch, dass auf der mRNA verschiedene nicht übersetzte Regionen vorhanden sind. Da kam mir diese Frage in den Sinn. Wie unterscheidet die tRNA eigentlich zwischen den Regionen, die kodiert werden sollten und denen, die es nicht sind? Man kann sagen, dass die Übersetzung immer mit dem Methionin beginnt, aber meine Frage ist anders. Zum Beispiel, wenn der Code ist

5'...GUAUGCAUGAUC...3'

Wenn die tRNA dann ankommt, liest sie von welcher von ihnen ab? Lässt es die ersten zwei Nukleotide und liest es als AUG CAU GAU und so weiter oder lässt es die ersten sechs Nukleotide weg und liest es als AUG AUC und so weiter?

Ich schlage vor, dass Sie in Ihrem Lehrbuch weiterlesen oder bei Bedarf ein besseres Lehrbuch konsultieren (siehe NCBI Bookshelf online), bevor Sie hier posten. Beachten Sie, dass die Antwort bei Prokaryoten und Eukaryoten unterschiedlich ist.

Antworten (1)

Es gibt unterschiedliche Verfahren zur Erkennung der Initiatorstelle in Prokaryoten und Eukaryoten.

In Prokaryoten beruht der Prozess auf der Shine-Dalgarno-Sequenz, dies ist eine gut konservierte Sequenz in allen Prokaryoten, die stromaufwärts des Startcodons zu finden ist. Es interagiert mit der ribosomalen 16s-RNA, um das Initiatorcodon an der A-Stelle des Ribosoms zu platzieren.

Bei Eukaryoten ist der Prozess etwas komplexer und beruht auf einem großen Proteinkomplex, der sich an der 5'-Kappe von mRNAs ansammelt. Dieser Komplex vermittelt eine Wechselwirkung zwischen der mRNA und dem Ribosom, das Ribosom scannt dann (unter Verwendung von GTP für Energie) 5' nach 3', um das Startcodon zu erkennen.

Ein letzter Prozess, der ungewöhnlich ist, aber vorkommt, ist die Cap-unabhängige Initiation, die durch interne Ribosomen-Eintrittsstellen (IRES) vermittelt wird. Dies sind Sequenzen, die strukturierte Schleifen bilden, die die normalerweise durch den Cap-Komplex gebildeten Wechselwirkungen nachahmen können. Diese Sequenzen erscheinen in viralen mRNAs, was es Viren ermöglicht, antivirale Mechanismen in Zellen zu umgehen.

Sie müssen einigermaßen ausführlich lesen, wenn Sie diese Prozesse vollständig verstehen wollen und wie sie von Zellen manipuliert werden können, um die Expression zu verändern.

Um dies einem Anfänger zu erklären, würde ich IRES weglassen und stattdessen Ihre Beschreibung der eukaryotischen Initiation korrigieren, bei der es nicht darum geht, die AUG in die richtige Position zu bringen, sondern das Scannen von der Kappe zur ersten AUG in einem geeigneten Kontext.
@david Ich habe wie vorgeschlagen angepasst. Ich hatte das Gefühl, dass die Einführung des Scannens die offensichtliche Frage hinterlassen hat: Woher weiß das Ribosom, wann es das Startcodon erreicht hat? Auf Ihren Rat hin habe ich die Antwort jedoch geändert. Ich habe IRES aufgenommen, da diese bei Virusinfektionen wichtig sind, und werde den Leser auf Literatur hinweisen, die helfen könnte, die Regulierung der Eukaryoten-Initiation zu verstehen.
Wie erkennt die tRNA das erste Methionin während der Translation?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v