9.4
단일 진핵생물 mRNA는 약 30-60초 내에 일반적인 크기의 단백질을 생성하도록 번역됩니다.
이 과정에서 박테리아의 EF-Tu 및 EF-G, 진핵생물의 EF1 및 EF2와 같은 신장 계수에 의해 번역 정확도가 유지됩니다.
번역 중에 EF-Tu는 GTP 및 아미노아실-tRNA와 결합합니다. 함께, 그들은 리보솜의 A 부위를 결합하여 코돈-안티코돈 이중체를 형성합니다.
각 코돈-안티코돈 상호 작용은 두 번 확인됩니다.
첫 번째 체크포인트는 mRNA 코돈과 tRNA 안티코돈 사이의 상보적인 염기쌍입니다.
올바른 코돈-안티코돈 일치는 잘못된 tRNA보다 더 밀접하게 결합하여 해리됩니다.
두 번째 체크포인트에서 작은 리보솜 소단위체에 있는 16S rRNA의 일부는 쌍을 이루는 염기 주위를 접혀 코돈-안티코돈의 각 위치에 특이적인 리보솜 접촉 네트워크를 형성합니다.
일치하지 않는 tRNA는 리보솜 접촉을 하지 못하고 해리되는 반면, 올바른 tRNA는 리보솜 내 촉매 중심의 형태를 변경합니다. 이를 유도 적합이라고 합니다.
이로 인해 EF-Tu는 GTP를 가수분해하고 리보솜에서 해리됩니다. 방출된 아미노아실-tRNA는 이제 번역에 참여할 수 있습니다.
아미노아실-tRNA가 교정을 벗어나 성장하는 폴리펩티드 사슬에 추가되면, 리보솜의 P 부위에서 코돈-안티코돈 불일치로 인해 A 부위의 오류율이 증가합니다.
연속적인 아미노산 혼착 과정에서, 결함이 있는 폴리펩티드 사슬은 방출 인자에 의해 조기에 종결되고 결함이 있는 단백질은 분해됩니다.
mRNA 코돈의 3개 염기쌍과 tRNA 안티코돈 사이의 염기 상보성은 안전한 메커니즘이 아닙니다. 부정확성은 단일 불일치부터 올바른 염기쌍이 전혀 없는 것까지 다양합니다. 정확한 염기쌍과 거의 정확한 염기쌍 사이의 자유 에너지 차이는 3kcal/mol 정도로 작을 수 있습니다. 상보성이 유일한 교정 단계이므로 추정된 오류 빈도는 포함된 아미노산 100개당 하나의 잘못된 아미노산이 됩니다. 그러나 유기체에서 관찰되는 오류 빈도는 상당히 낮습니다.
효소-기질 상호 작용의 두 가지 원리를 포함하는 두 가지 추가 교정 단계를 통해 높은 수준의 정확성이 보장됩니다.
리보솜 내에서 PTC(펩티딜 트랜스퍼라제 핵심)는 아미노산 간의 공유 결합 형성을 촉매하여 폴리펩티드 사슬을 형성합니다. 다른 효소와 마찬가지로 PTC에도 분자 구조에 따라 기질을 구별하는 활성 부위가 있습니다. 작은 리보솜 소단위의 16S rRNA의 잔기는 코돈-안티코돈 이중체의 기본 및 골격 원자와 수소 결합을 형성합니다. 올바른 tRNA만이 촉매작용을 수행하는 PTC의 구조적 변화를 유도할 수 있습니다.
운동 교정이라고 불리는 두 번째 단계는 리보솜에서 EF-Tu·GDP가 비가역적으로 해리된 후에 발생합니다. GTP 가수분해는 아미노아실-tRNA가 촉매작용을 위해 PTC의 활성 부위로 이동하는 짧은 시간 지연의 시작을 나타냅니다. 이 지연 동안 유도 맞춤 단계를 통과하지 못한 잘못된 코돈-안티코돈 쌍은 올바른 쌍보다 분리될 가능성이 더 높습니다. 그 이유는 잘못된 tRNA가 코돈과 약한 염기쌍을 만들고, 정확한 일치보다 잘못된 경우의 지연 시간이 더 길기 때문입니다.
단일 진핵생물 mRNA는 약 30-60초 내에 일반적인 크기의 단백질을 생성하도록 번역됩니다.
이 과정에서 박테리아의 EF-Tu 및 EF-G, 진핵생물의 EF1 및 EF2와 같은 신장 계수에 의해 번역 정확도가 유지됩니다.
번역 중에 EF-Tu는 GTP 및 아미노아실-tRNA와 결합합니다. 함께, 그들은 리보솜의 A 부위를 결합하여 코돈-안티코돈 이중체를 형성합니다.
각 코돈-안티코돈 상호 작용은 두 번 확인됩니다.
첫 번째 체크포인트는 mRNA 코돈과 tRNA 안티코돈 사이의 상보적인 염기쌍입니다.
올바른 코돈-안티코돈 일치는 잘못된 tRNA보다 더 밀접하게 결합하여 해리됩니다.
두 번째 체크포인트에서 작은 리보솜 소단위체에 있는 16S rRNA의 일부는 쌍을 이루는 염기 주위를 접혀 코돈-안티코돈의 각 위치에 특이적인 리보솜 접촉 네트워크를 형성합니다.
일치하지 않는 tRNA는 리보솜 접촉을 하지 못하고 해리되는 반면, 올바른 tRNA는 리보솜 내 촉매 중심의 형태를 변경합니다. 이를 유도 적합이라고 합니다.
이로 인해 EF-Tu는 GTP를 가수분해하고 리보솜에서 해리됩니다. 방출된 아미노아실-tRNA는 이제 번역에 참여할 수 있습니다.
아미노아실-tRNA가 교정을 벗어나 성장하는 폴리펩티드 사슬에 추가되면, 리보솜의 P 부위에서 코돈-안티코돈 불일치로 인해 A 부위의 오류율이 증가합니다.
연속적인 아미노산 혼착 과정에서, 결함이 있는 폴리펩티드 사슬은 방출 인자에 의해 조기에 종결되고 결함이 있는 단백질은 분해됩니다.
From Chapter 9:
Now Playing
번역: RNA에서 단백질로
14.0K Views
번역: RNA에서 단백질로
37.5K Views
번역: RNA에서 단백질로
19.3K Views
번역: RNA에서 단백질로
16.7K Views
번역: RNA에서 단백질로
27.9K Views
번역: RNA에서 단백질로
20.6K Views
번역: RNA에서 단백질로
9.8K Views
번역: RNA에서 단백질로
15.1K Views
번역: RNA에서 단백질로
8.3K Views
번역: RNA에서 단백질로
7.1K Views
번역: RNA에서 단백질로
12.5K Views