Traducerea mitocondrială a ADN-ului (ADNmt) în eucariote; Știri-Medical
Disclaimer: Această pagină este o traducere automată a acestei pagini inițial în engleză. Vă rugăm să rețineți, deoarece traducerile sunt generate automat, nu toate traducerile vor fi perfecte. Acest site web și paginile sale web sunt destinate citirii în limba engleză. Orice traducere a acestui site și a paginilor sale web poate fi inexactă și inexactă, în totalitate sau parțial. Această traducere este furnizată într-o practică.
Traducerea mitocondrială codificată nuclear a controlului de reglare a proteinelor. Câteva, cu toate acestea, sunt codificate de ADN mitocondrial (ADNmt) și sunt produse de mașini de translație mitocondriale.
Cunoașterea mecanismelor de traducere bacteriene și eucariote depășește ceea ce se înțelege despre traducerea mitocondrială. Acest lucru se datorează lipsei unor mimice in vitro adecvate ale mediului mitocondrial în care procesul poate fi studiat.
Sărit:
Mașinile de traducere a ADN-ului mitocondrial arată ca cele ale procariotelor
În general, sistemul de traducere mitocondrială eucariotă seamănă cu sistemul observat la procariote, mai degrabă decât cu sistemul prezis văzut în citoplasma eucariotelor. În ciuda acestui fapt, echipamentul de translație mitocondrială este caracteristic singur, explicând mai multe calități care nu sunt observate în procariote sau citoplasma eucariotă.
Codoni
Prima diferență evidentă este că codul genetic folosit de mitocondrii în scopul traducerii este distinct diferit de codul determinat pentru traducerea proteinelor nucleare eucariote în citoplasmă și în bacterii.
Acest cod este cunoscut sub numele de cod universal pentru utilizarea sa omniprezentă în mai multe substanțe. De exemplu, în mitocondrii, codonul UGA codifică triptofanul mai degrabă decât funcționează, conform regulilor codului universal, ca un codon stop. În plus, metionina este codificată de AUA, mai degrabă decât codificarea izoleucinei așa cum este dictată de codul universal.
Subunități ribozomale, ARNm și ARNt
O a doua remarcă care discerne mecanismul mitocondrial al traducerii sunt caracteristicile ARNm. ARNm mitocondriale de obicei nu au secvențe 5 'netraduse, sunt netraduse și au atașat la acesta un poli (A) posterior poziționat aproape sau imediat după codonul de oprire.
Cea mai mică subunitate ribozomală a mitocondriilor, numită mitoribozom, este capabilă să se lege cu o afinitate ridicată la acești ARNm mitocondriali, indiferent de factori sau de ARN-ul primer.
În al treilea rând, în ciuda utilizării doar a 22 de ARNt, mecanismul de traducere poate traduce toți codonii prezenți într-o transcriere. Acest lucru este semnificativ mai mic decât cel de 31 tRNA teoretizat pentru a fi necesar în ipoteza oscilației din `.
În concluzie, mitocondriile mamiferelor pot folosi doar un tRNAMet, mai degrabă decât cele două tRNAMet în câteva faze de amorsare (în prezența unei grupări formil) și faze de extensie (lipsit de formil). În plus, mitocondriile altor eucariote inferioare utilizează, de asemenea, cele două tRNAMet specializate.
Componentele mașinilor de traducere mitocondrială
Mașina de translație mitocondrială este formată din ARNr și ARNt codificate de ADN mitocondrial, împreună cu proteine sintetizate în citoplasmă. Acestea includ factorii necesari pentru inițiere, alungire și terminare: proteine ribozomale mitocondriale (MRP), aminoacil-ARNt sintetaze și metionil-ARNt transformilază.
Factorii de translație primari care apar în traducerea nucleară convențională observați în bacterii includ IF1, IF2 și IF3. Factorii de amorsare 1 și 2 sunt esențiali pentru amorsare. Mașinile de traducere din mitocondrii utilizează două proteine IF2 și IF3 ortologice, dar nu există ortologi IF1. Orthologii sunt secvențe omoloage de proteine găsite în diferite specii.
Funcționarea IF2 în mitocondrii (numită mtIF2) îndeplinește funcția IF1 și IF2 respective în bacterii. Se sugerează că acest lucru s-a produs datorită unei scurte acumulări de peptide (37 de aminoacizi în lungime), care facilitează formarea legăturii între ribozomul mitocondrial și mtIF2. Aceasta negociază formarea compusului inițiator.
Factorii de alungire prezenți în procariote s-au găsit și în mitocondriile umane, aceștia sunt mtEFTu, mtEFT și mtEFG. Procariotele depind de obicei de o singură proteină EFG pentru procesul de alungire și completare. Mitocondriile, cu toate acestea, utilizează două forme omoloage de EFG: mtEFG1 și mtEFG2. Fiecare ocupă funcționalități independente, explicate prin dovezile că mtEFG1 defect este implicat în tulburările mitocondriale. În plus, mtEFG2 prezintă o expresie spațială distinctă în mușchiul scheletic, inima și ficatul.
În ciuda caracteristicilor comune ale unei rate energetice metabolice ridicate, semnificația mtEFG2 în aceste țesuturi rămâne de elucidat. Omiterea mtEFG2 în drojdie, spre deosebire de mtEFG1, nu afectează sinteza proteinelor mitocondriale.
S-a demonstrat că supraexprimarea mtEFG2 nu poate compensa un defect mtEFG1. Acest lucru sugerează că mtEFG2 nu funcționează în translocație. Translocarea este procesul prin care doi ARNt și ARNm asociați se deplasează prin ribozom printr-un proces în mai multe etape. Prin urmare, absența mtEFG1 nu poate fi salvată de mtEFG2, evitând astfel mișcarea părții mARN-tARN.
Codonul procedurii nu poate, din acest motiv, să intre în centrul de translație și traducerea ARNm este întreruptă. Această teorie a fost confirmată de Tsuboi și colab, care au demonstrat rolul specific al mtEFG1 în catalizarea translocației.