Put inicijacije mRNA prevoda na sintezu proteina

Većina kontrole faktora prijevod To se odnosi na stupanj inicijacije, koja, zauzvrat, može se podijeliti u tri faze za sve fazu aktivnosti inicijacije. Prva faza je zbog vezivanja pokretanje tRNA (posebno, metionil-tRNA) i male ribozomalne podjedinica. Metionil-tRNA se dostavlja ribozomalne 40S podjedinice faktora proteina eIF2.

kapacitet eIF2 i guanozin-5`-trifosfata (GTP) Odnose se na pokretanje metionil-tRNA regulirana fosforilacije države eIF2. Steknite fosforilisani eIF2 sprečava preklapanje metionil-tRNA malog ribozomalne podjedinice, što je rezultiralo ukupnom inhibicija mRNA prevođenja. Pod uvjetima staničnog stresa fosforilacije eIF2 također ukazuje na potrebu da se poveća izraz specifičnih mRNK, koji rade na regulisanje i ublažiti ćelijski stresa.

Ovi procesi su složeni reakcije na stres i pokrenut četveročlanu obitelj eIF2 kinaza: PERK (PKR-like protein kinaze endoplazmatičnog retikulum, koji se nazivaju pankreasa eIF2 kinaze, PBS) koji detektuje stres endoplazmatičnog retikulum (ER) - GCN2 (opštu kontrolu nonderepressible-2 kinaze), koji se aktivira amino mana i UV izlucheniem- hem pod kontrolom inhibitor koji otkriva tema gubitak PKR (dsRNK zavisi od protein kinaze), koji se aktivira virusne infekcije.

ove protein kinaze funkcija prvenstveno za detekciju specifičnih stresora životne sredine, ali ovi proteini utvrđeno je da rade zajedno i da su u mogućnosti da obavljaju podrške kinaze aktivnost kada rad primarne reaktivne kinaze slomljen ili nedostaje.

Druga faza u pokretanju prijevod, koja je predmet regulacije, sastoji se u ulazak u malom ribozomalne podjedinice na odabrani mRNA. Ovo zahtijeva multikomponentnim kompleks ima opšti naziv eIF4 (ili eIF4F). Jedan od proteina u ovoj grupi, iz eIF4E, bira mRNA da se prevede po obavezujućim 5`-ograničavanje strukture. Svi eukariotskim mRNK imao kapu strukturu 7-methylguanosine.

kovalentno vezan molekula 7-methylguanosine Služi za zaštitu mRNA protiv exonucleases, ali, što je još važnije, 7-methylguanosine prepoznati mRNA kepsvyazyvayuschim protein (eIF4E), da izvrši izbor i vezivanje malih ribozomalne podjedinice. U drugom mandatu eIF4 grupu pod nazivom eIF4G, unapređenja malih ribozomalne podjedinice mRNA. To postiže djelujući kao "trupa» (skela), koji se sastoji od 13 podjedinica kompleksa proteina, pričvršćivanje eIF4E, eIF4A i eIF3, čime se omogućava njihova povezanost sa 40S ribozomu. Porodica represor protein (4E-BP, posebno 4E-BP-1) može spriječiti interakciju između eIF4E i eIF4G time inhibira vezivanje 40S ribozomu i mRNA.

Druga funkcija eIF4G je spoj s poli (A) -binding proteina, i.e. protein koji se vezuje region ostataka 20-250 adenozina na 3`-kraju mRNA. Ove dvije srodne manifestacije su završene 5` => 3`-circularization mRNK tokom prevođenja. Smatra se da circularization važno za stabilizaciju mRNA regrutirao ribozomalne podjedinice 40S, kao i za efikasno korištenje ribozome o prestanku korak za sljedeću emisiji ciklusa koristeći istu mRNA. Dakle, eIF4G interakcija s poli (A) -binding protein je uključen u jačanju formiranja kompleksa pokrenula 40S i 80S, i reciklirani kroz cirkulaciju ribozomu mRNA.

Završnoj fazi fazi prevođenje pokretanje To uključuje udruživanje malih ribozomalne podjedinice (vezane mRNA) iz velikih ribozomalne podjedinice. Ovaj događaj je katalizuje nekoliko EIF, uključujući eIF2, eIF3 i eIF5. Ovi faktori i njihove interakcije su proučavali, ali detalji su u direktnoj vezi sa mogućim propis u ovoj fazi prevođenja, izvan opsega ove publikacije.

Što se tiče hranjenja novorođenčad treba reći da je za stimulisanje sintezu proteina na razini prevođenja inicijacije trebaju inzulin i aminokiselina. Aminokiseline, a posebno leucin (aminokiselina sa razgranatog lanca), služe kao signalnih molekula koje reguliraju mRNA prevođenje početne korake režije eIF4 formiranja kompleksa i fosforilaciju eIF2.

Jedina stvar koju trebate stimulacija eIF4 i sintezu proteina u skeletnim mišićima novorođene prasadi, - fiziološki porast leucina. Ovaj zaključak je veoma važno za organizaciju neonatalnog ishrane, jer to znači da aminokiseline u ćeliji imaju izuzetno visoke vrijednosti za stimulaciju rasta tkiva prazna. Tačno kako aminokiseline pokrenuti signal za aktiviranje Translational mašina, i dalje ostaje misterija. Poznato je da mTOR-kinaze je jedan od glavnih članova koji detektuje prisustvo aminokiselina u ćeliji i da stimulacija sintezu proteina u pružajući novorođenčeta ili mlade životinje leucin optimalno aktivira kada se aminokiseline signala u kombinaciji sa aktiviranjem inzulina signala put.

Video: Odgovor protonski gradijent i ATP sintezu

Signalnih puteva uskoro insulin i amino kiseline, mTOR konvergiraju na nivou, što onda katalizuje fosforilaciju 4E-BP-1. Fosforilacija pokreće oslobađanje 4E-BP-1 nekog eIF4E, omogućavajući eIF4E i eIF4G da veže eIF3, formirajući kompleks eIF4F. Ovi procesi obavezujuće su djelomično ili potpuno blokirana tretiranjem rapamycin, inhibitor mTOR. Stimulacija mTOR aktivnost također dovodi do aktivacije fosforilacije S6K1, koja aktivira biogeneza od ribozome i druge procese koji mogu dovesti do povećanja veličina ćelije. Ovaj signalni put S6K1, odgovaraju na amino kiseline ili inzulin rapamycin potpuno inhibirana dok vezivanje eIF4G aktivnost je potisnut u manjoj mjeri.

Jasno je da novorođenče tijelo od trenutka rođenja je spremna da odgovori na protok hranjivih tvari aktivan i efikasan sintezu proteina. Međutim, komponente prijevod i faktora potrebnih za aktiviranje rast anaboličkih procesa, oslabiti s godinama. Ovo smanjenje translaciona kapaciteta kao odgovor na hranjenje u novorođenčadi je vrlo brzo (u novorođene prasadi - u roku od nekoliko dana). Ovi podaci potvrđuju posmatranje kritične važnosti ranog proteina ishrane, pružajući realna mogućnost da se maksimalno stimulirati razvoj tijela djece rođene s niskom porođajnom težinom.

Možda upravo zbog te činjenice Nedostatak proteina u hranu za bebe u ranoj fazi života je teško prevazići u budućnosti, čak i kada su visoke kalorija, i hormonske terapije nisu u stanju da otkloni zaostatak u rastu, jer sposobnost organizma da odgovori na kvalitetu hrane kasnije u životu značajno smanjena.