릴리스 팩터

Release factor
분비 호르몬의 의미에서의 방출 인자와 혼동해서는 안 된다.
펩타이드 사슬 방출인자, 세균 Class 1
식별자
기호.PCRF
팜PF03462
인터프로IPR005139
펩타이드 사슬 방출인자, 세균 Class 1, 도메인, GGQ
식별자
기호.RF-1
팜PF00472
빠맘 클랜CL0337
인터프로IPR000352
프로 사이트PS00745
펩타이드 사슬 방출 인자 eRF1/aRF1
식별자
기호.?
인터프로IPR004403

방출인자는 mRNA 배열에서 종단 코돈 또는 정지 코돈을 인식함으로써 번역 종료를 가능하게 하는 단백질이다.그들은 리보솜에서 새로운 펩타이드를 방출하기 때문에 그렇게 이름 붙여졌다.

배경

mRNA의 번역 동안, 대부분의 코돈은 각각의 tRNA의 항코돈에 해당하는 특정 아미노산에 접착되기 때문에 아미노아실-tRNA라고 불리는 "충전된" tRNA 분자에 의해 인식된다.표준 유전자 코드에는 UAG(황색), UAA(황색), UGA(황색)의 3가지 mRNA 정지 코돈이 있습니다.이러한 정지 코돈은 일반 코돈과 마찬가지로 3중이지만 tRNA에 의해 디코딩되지 않습니다.1967년 마리오 카페치에 의해 tRNA는 보통 정지 코돈을 전혀 인식하지 않으며, 그가 "방출 인자"라고 이름 붙인 것은 tRNA 분자가 아니라 [1]단백질이라는 것이 발견되었다.나중에, 다른 방출 계수가 다른 정지 [2]코돈을 인식한다는 것이 입증되었습니다.

분류

릴리스 팩터에는 두 가지 클래스가 있습니다.클래스 1 방출 인자는 정지 코돈을 인식하고 tRNA와 유사한 방식으로 리보솜의 A 부위에 결합하며 리보솜이 [3][4]분해될 때 새로운 폴리펩타이드를 방출한다.클래스 2 릴리즈 팩터는 클래스1 릴리즈 팩터의 액티비티를 강화하는 GTPas입니다.클래스 1 RF가 리보솜에서 [5]분리되는 데 도움이 됩니다.

박테리아 방출 인자는 RF1, RF2, RF3(또는 "펩타이드 방출 인자" 유전자 명명법에서는 PrfA, PrfB, PrfC)를 포함한다.RF1과 RF2는 클래스1 RF입니다.RF1은 UAA와 UAG를 인식하고 RF2는 UAA와 UGA를 인식합니다.RF3는 클래스2 릴리즈 [6]팩터입니다진핵생물과 고고생물의 방출 인자는 "eRF"로 이름이 변경되고 "eukaryotic 방출 인자"로 이름이 지정됩니다. a/eRF1은 세 개의 정지 코돈을 모두 인식할 수 있는 반면, eRF3([6][7]archaea는 대신 aEF-1α를 사용함)는 RF3와 같이 작동합니다.

박테리아와 고핵인자 방출 인자는 따로 진화한 것으로 여겨진다.두 그룹 클래스 1 요인은 [8][9]서로 시퀀스 또는 구조적 호몰로지를 나타내지 않습니다.클래스 2의 호몰로지는 둘 다 GTPase라는 사실로 제한됩니다.(b)는 다음과 같이 생각된다.RF3는 EF-G에서, eRF3는 eEF1α에서 진화했습니다.[10]

공생 기원에 따라 진핵생물 미토콘드리아와 플라스티드는 세균형 I 방출 [11]인자를 사용한다.2019년 4월 현재, 기관별 등급 II 방출 인자에 대한 명확한 보고서는 발견되지 않았다.

인간 유전자

구조 및 기능

세 가지 방출 인자에 각각 결합된 박테리아 70S 리보솜에 대한 결정 구조를 해결하여 RF1/2에 의한 코돈 인식 및 RF3의 [12]EF-G-라이크 회전의 세부 사항을 밝혀냈습니다.eRF1 및/또는 eRF3에 결합된 진핵생물 마말리안 80S 리보솜에 대해 Cryo-EM 구조가 획득되어 인자에 의해 야기된 구조적 재배열의 관점을 제공한다.전자파 이미지를 개별 부품의 이전에 알려진 결정 구조에 맞추면 프로세스를 [13][14]식별하고 더 자세히 볼 수 있습니다.

두 시스템 모두 클래스 II(e) RF3는 리보솜 상의 유니버설 GTPase 사이트에 바인드되며 클래스 I RF는 A [12]사이트를 점유합니다.

세균

세균 클래스 1 방출 인자는 4개의 도메인으로 나눌 수 있습니다.촉매적으로 Import되는 도메인은 다음과 같습니다.[12]

  • 도메인 2의 "트리펩타이드 안티코돈" 모티브는P[AV]TRF1 및SPFRF2에 있습니다.단 하나의 잔류물만이 수소 결합을 통해 코돈 인식을 멈추는데 실제로 참여합니다.
  • 펩티딜-tRNA 가수분해효소(PTH) 활성에 중요한 도메인 3의 GGQ 모티브.

RF1/2는 리보솜의 A 부위에 위치하기 때문에 도메인 2, 3, 4는 신장 중에 tRNA가 로딩되는 공간을 차지합니다.정지 코돈 인식은 RF를 활성화하여 콤팩트하게 개방된 형태 [15]변화를 촉진하고, GGQ 모티프를 P-사이트 tRNA의 3' 말단 옆에 있는 펩티딜 전달효소 중심(PTC)으로 보낸다.체외에서 [16]pH 의존성을 보인 펩티딜-tRNA 에스테르 결합을 가수분해함으로써 펩타이드를 느슨하게 하여 방출한다.이 변환 터미네이션 [12]콤플렉스에서 RF1/2를 해방하려면 RF3가 필요합니다.

펩타이드를 방출한 후에도 리보솜을 다시 사용할 수 있도록 P-사이트 tRNA 및 mRNA를 비우는 리보솜 재활용이 여전히 필요하다.이것은 IF1과 같은 인자와 함께 리보솜을 분할함으로써 이루어집니다.IF3 또는 RRF-EF-G.[17]

진핵생물 및 고고생물

eRF1은 N단말기(N), 중간(M), C단말기(C) 및 미니도메인의 4가지 도메인으로 나눌 수 있습니다.

  • N 도메인은 코돈 인식을 중지합니다.모티브는 다음과 같습니다.TASNIKS그리고.YxCxxxF.
  • M 도메인의 GGQ 모티브는 펩티딜-tRNA 가수분해효소(PTH) 활성에 매우 중요하다.

박테리아 버전과는 달리, eRF1–eRF3–GTP는 결합을 통해 하위 복합체로 결합한다.GRFTLRD모티브가 되어 있습니다.정지 코돈 인식에 의해 eRF3가 GTP를 가수분해하고, 그 결과 이동에 의해 GGQ가 PTC에 들어가 가수분해가 가능하게 됩니다.이 이동은 또한 사전 종단 [13]복합체의 토핑 프린트의 +2nt 이동을 유발합니다.aRF1–EF1α–GTP 고형 복합체는 [18]유사하다.트리거 메커니즘은 aa-tRNA-EF-Tu-GTP와 [14]비슷합니다.

상동계는 정지된 리보솜을 분해하는 진핵생물계인 돔34/펠로타-Hbs1이다.GGQ가 [14]없습니다.재활용과 해체는 ABCE1에 [19][20]의해 조정됩니다.

레퍼런스

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  2. ^ Scolnick E, Tompkins R, Caskey T, Nirenberg M (October 1968). "Release factors differing in specificity for terminator codons". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 61 (2): 768–774. Bibcode:1968PNAS...61..768S. doi:10.1073/pnas.61.2.768. PMC 225226. PMID 4879404.
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외부 링크