Рибосома: декодирующий сайт, мутации
Эксперименты по сайт-направленному мутагенезу декодирующего района , в частности, нуклеотидов в окрестностях позиции 1400, показали, что часть мутаций в этой высококонсервативной области не сказывается существенным образом на функционировании рибосомы, тогда как другие мутации оказываются губительными. Замены C 1400 на G или A ингибируют активность рибосомы на 80% и 50% соответственно, тогда как замена на U не оказывает влияния ( Hui et al., 1988 ). Вставки и делеции между позициями 1397 и 1404 полностью блокировали независимый от инициации синтез пептидов (fMet-Ser), но заметно стимулировали зависимый от инициации синтез (Phe-Val). Делеции приводили к потере связывания тРНК П-сайтом , в меньшей степени этот эффект проявлялся для А-сайта . Единственной модификацией, нарушающей все функции рибосомы, оказалась делеция нуклеотида G 1401 ( Denman et al., 1989 ).
Было показано, что мутация декодирующего сайта A 523 -> C 523 сообщает устойчивость к стрептомицину , несмотря на то, что область петли 530 располагается на поверхности рибосомы на значительном удалении от стрептомицин-связывающего сайта ( Melanson et al., 1988 ). Это рассматривается как свидетельство аллостерических изменений рибосомы во время кодон-антикодонового взаимодействия. Данная мутация не предотвращает связывание стрептомицина, но влияет на конформационные изменения, ответственные за действие стрептомицина на рибосому ( Moazed and Noller, 1987 ).
Предполагается, что кодон-антикодоновое взаимодействие мРНК и тРНК стабилизируется коаксильным стэкингом динуклеотидного спирального участка 16S рРНК в декодирующем сайте ( Noller et al., 1986 ). Стэкинг оснований обеспечивает стабилизацию спиральных взаимодействий, относительно независимую от первичной последовательности, и может поэтому отчасти обусловливать повышенную стабильность правильно образованной рибосомой кодон- антикодоновой спирали. Нетрудно понять, каким образом мутационные изменения в этой области могут влиять на правильность трансляции . Труднее объяснить, каким образом мутации в другой области 16S рРНК способны подавлять делеционные мутации в декодирующем районе. Любая из трех нуклеотидных замен G 1505 подавляет три различные летальные мутации в декодирующем районе (U 1395, U 1407 и C 1400, Thomas et al., 1988 ), а также мутацию C 1192 -> U 1192, сообщающую устойчивость к стрептомицину и восстанавливающую активность рибосомы с мутациями в стеблевой структуре 1409-1491 ( Hui et al., 1988 ). Очевидно, что декодирующий сайт является очень тонко организованной и сложной структурой рибосомы, функционирование которой в настоящее время далеко от полного понимания.
Смотрите также:
