Модель передачи стоп-сигнала трансляции с участием GSPT/eRF3
Для получения полной картины взаимодействия факторов терминации необходимы дальнейшие структурные исследования. Тем не менее уже сейчас можно предложить модель ( рис. 2 ), сопоставимую с системой элонгации. eRF1 может рассматриваться как структурный аналог стебля аминоацил-тРНК, а GSPT/eRF3 - как функциональный аналог eEF1a или прокариотического фактора элонгации Tu , связанные с GTP формы которых переносят аминоацил-тРНК в А-участок рибосомы, С-концевые домены 2 и 3 (вероятно, состоящие из двух b-структур) белка GSPT/eRF3, вероятно, отвечают за GTP-зависимое связывание с eRFl, подобно ассоциации Tu и аминоацил-тРНК [ Nissen, ea 1995 , Ito, ea 1996 , Frolova, ea 1996 ]. На основе представленных выше результатов мы предлагаем модель передачи стоп-сигнала с участием GSPT/eRF3 ( рис. 4 ). Связанная с GTP форма GSPT/eRF3 переносит eRF1 в рибосому за счет своего С-концевого eEF1a-подобного участка, когда стоп-кодон находится в А-уча- стке рибосомы (первая стадия). Хотя точный механизм терминации еще не выяснен, можно предположить, что освобождение синтезированного полипептида из Р-участка рибосомы сопровождается гидролизом GTP на GSPT/eRF3.
В связи с этим можно упомянуть о проявлении в рибосоме активности GTPазы [ Frolova, ea 1998 , Frolova, ea 1996 ]. Образующийся в результате комплекс GSPT/eRF3 с GDP может выйти из рибосомы и связаться за счет своего N-концевого участка с С-концевым фрагментом PABP . Это взаимодействие вызовет дестабилизацию связей РАВР с З'-поли(А) последовательностью, что приведет к разрушению рибонуклеазами мРНК, использованной для трансляции (вторая стадия). Иными словами, стоп-сигнал каждого цикла терминации трансляции, возможно, передается из А-участка рибосомы к З'-поли(А) последовательности мРНК посредством GSPT/eRF3 как сигнал деградации. Это предположение подтверждается данными об укорачивании З'-поли(А) последовательности мРНК при повторной трансляции и об увеличении времени жизни мРНК при высоком уровне экспрессии гена РАВР [ Bernstein, ea 1989 , Jackson, ea 1990 , Bernstein, ea 1989 , Wormington, ea 1996 ]. Следует заметить, что совсем недавно Цаплински с соавт. [ Czaplinski, ea 1998 ] сообщил о другой, но все же сходной функции eRF1/eRF3, показав, что продукт гена UPF1 , представляющий собой РНК-зависимую АТРазу , обладающую РНК-хеликазной активностью, взаимодействует с eRFl/eRF3, вызывая связанный с нонсенс-мутацией процесс распада мРНК. Взаимодействие белка UPF1 с фактором терминации способствует усилению терминации и деградации освобождающихся мРНК . Недавно получены данные о способности поли (А)-связывающих доменов РАВР взаимодействовать с фактором инициации трансляции eIF4G , связывание с 5'-кэп-структурой мРНК посредством eIF4E способствует инициации трансляции (см. обзоры [ Gallic, ea 1998 , Sachs, ea 1997 ]). Следовательно, сигнал терминации трансляции может также регулировать инициацию нового цикла трансляции за счет передачи сигнала через взаимодействие eRF3/PABP/eIF4G (стадия 3). Наконец, содержащая связанный GDP форма GSPT/eRF3 возвращается к содержащему связанный GTP состоянию, вероятно, за счет действия GDP-GTP обменного фактора ( GEF ). Этот фактор может оказаться сходным по структуре с eEF1b , поскольку существует сходство первичных структур GSPT/eRF3 и eEFla. Очевидно, чтобы проверить, насколько результаты, полученные нами in vitro для GSPT/eRF3, отражают его реальные функции в живых клетках Эукариот, необходимы дополнительные исследования.
Смотрите также:
