Білкові фактори ініціації
Еукаріоти мають значно більшу кількість білкових факторів ініціації, ніж прокаріоти.
Вони позначаються eIF (eukaryotic initiation factors- англ. фактори ініціації еукаріотів).
Всі (майже) фактори ініціації виділено і охарактеризовано в системі трансляції глобінової мРНК в ретикулоцитній білок-синтезуючій системі.
Всі білкові фактори є (нагадаю) РНК-зв’язуючими білками, які мають неспецифічну спорідненість до високомолекулярної РНК і здатні утворювати з нею більш-менш стабільні комплекси.
Білкові фактори ініціації еукаріотів поділяються на 2 основні групи:
Фактори, що зв’язані з мРНК і готують її до процесу ініціації: гетеромультимерний комплекс eIF 4F (eIF 4A, eIF 4E, eIF 4G),
eIF 4B.
Фактори, що зв’язуються і оперують з рибосомними субодиницями, опосередковуючи їх асоціацію/дисоціацію, а також зв’язування з ініціаторною Мет-тРНК та мРНК: eIF 1 (1А), eIF 2, eIF 3, eIF F5.
У таблиці наведено структурні особливості та функції основних білкових
факторів ініціації.
Таблиця білкових факторів ініціації трансляції у еукаріотів
Назва факторів |
Коефі-цієнт седи-мента-ції (S) |
Молеку-лярна маса (кДа) |
Молекулярна маса субодиниць (кДа) |
Функція |
eIF -1 |
|
14 |
|
Стимулює зв’язування 40S рибосомної субодиниці з 5' -кінцем мРНК |
eIF -1A |
|
17 |
|
Стимулює зв’язування Мет- тРНК з 40S субодиницею , стабілізує зв’язування 40S з мРНК |
eIF -2 |
|
130 |
α 36 β 38 γ 52 |
Є G-білком. Стимулює ГТФ- залежне зв’язування Мет-тРНК з 40S субодиницею. α бере участь у регуляції активності за рахунок фосфорилювання серина 51 в її складі за участі ряду протеїнкіназ , що є відповіддю на певні стресорні фактори. Є необхідною для взаємодії eIF 2 та eIF 2B для проходження нуклеотидного (ГДФ/ГТФ) обміну. Фосфорильований стан eIF 2 α- зупинка ініціації трансляції. β- має ГТФазну активність, взаємодіє з факторами eIF 2B і eIF 5; містить три полілізинові послідовності (основні амінокислоти) коло N-кінця, а також структуровані цистеїнами цинкові пальці на С-кінці. Обидва мотиви визначаються як домени зв’язування з мРНК і можливо впливають на білок-білкові взаємодії. γ стимулює зв’язування з Мет-тРНК і ГТФ. |
eIF -2B |
|
272 |
α 81, β 71, γ 58 δ 43 ε 34 |
Стимулює ГДФ/ГТФ обмін у молекулі eIF 2 (є GEF-фактором= Guanine nucleotide exchange factor). Гетеропентамер, до каталітичної частини належить γ і ε, що відповідають за відновлення неактивного ГДФ-звяз. eIF 2 до активного стану -ГТФ-звяз. eIF 2 (саме GEF-функція ). Інші субодиниці –регуляторні, зв’язуються з eIF 2α та дискримінують між її фосфорильованим і нефосфорильованим станом.
|
eIF- 3 |
15 |
550 |
110,67,42, 40,36,35 |
Гетеропентамер. Зв’язується з 40S субодиницею, стабілізує Мет-тРНК і запобігає асоціації з 60 S субодиницею |
eIF -4E* |
24 |
25 |
|
Зв’язується з 5'-кепом мРНК-кеп-зв'язуючий білок |
eIF- 4G* |
|
220 |
|
Підсилює зв’язування eIF- 4E з 5'-кепом мРНК, з’єднує всі білкові фактори ініціації (scaffold protein) |
eIF- 4A* |
|
46 |
|
АТФ -залежна хеліказна фунція, необхідна для зв’язування рибосом з еукаріотною м РНК |
eIF- 4B |
|
69 |
|
РНК- зв’язуючий білок, стимулює зв’язування рибосоми з м РНК |
eIF -5 |
|
45
|
|
Бере участь у гідролізі ГТФ, зв’язаного з eIF 2 на 40S субодиниці (є GАР-фактором=GTPase-activating protein). |
eIF -5В |
|
175 |
|
Сприяє асоціації 2-х рибосомних субодиниць з залученням молекули ГТФ (G –protein) |
eIF -6 |
|
26 |
|
Сприяє дисоціації 60 S субодиниці від ін активованої 80 S рибосоми.
|
*гетеромультимерний комплекс eIF 4F (eIF 4A, eIF 4E, eIF 4G).
На думку ряду авторів існує фактор eIF -5В, який бере участь у з’єднанні 2-х рибосомних субодиниць з залученням ще однієї молекули ГТФ та фактор eIF -6, що сприяє дисоціації 60 S субодиниці від інактивованої 80 S рибосоми.
