Фракции метиониновой тРНК из Е. coli - Как начинается синтез белка - Молекулы и клетки - Мед Читалка

Фракции метиониновой тРНК из Е. coli

Нам удалось разделить метиониновую тРНК из Е. coli на две разные фракции. Оказалось, что только одна из них может быть формилирована. В клетках Е. coli эта РНК составляет около 70% всей метиониновой тРНК (смотрите рисунок ниже).


Две метиониновые тРНК (тPHKf и тРНКм)

Две метиониновые тРНК (тPHKf и тРНКм)

В присутствии источника энергии (аденозинтрифосфата) и специального фермента обе эти тРНК соединяются с метионином. Однако только комплекс метионина с тPHKf затем опознается ферментом, который катализирует превращение метионина в формилметионин. Донором формильной группы служит 10-формилтетрагидрофолиевая кислота. В результате образуется комплекс формилметионин-тРНКf.


Недавно в нашей лаборатории было установлено, что формилирование аминогруппы метионина происходит только после того, как эта аминокислота будет связана с молекулой тРНК. Донором формильной группы служит 10-формилтетрагидрофолиевая кислота; реакция катализируется специальным ферментом, который действует только на комплекс метионина с формилируемой фракцией тРНК.

И в нашей, и в других лабораториях этот первый шаг в построении белка стали изучать различными экспериментальными методами. Мы начали испытывать различные синтетические информационные РНК на способность синтезировать полипептид, содержащий метионин. Из всех испробованных синтетических полинуклиотидов такой способностью обладали только два. Один из них содержал урацил, аденин и гуанин (поли-УАГ), а другой — только урацил и гуанин (поли-УГ). Если в бесклеточной системе, содержащей смесь различных аминокислот, присутствовала только формилируемая тРНК, то при добавлении поли-УАГ или поли-УГ начинался синтез полипептида, в котором метионин находился в первом положении и только там. Удивительнее всего то, что такой же результат наблюдался и в том случае, когда комплекс метионина с формилируемой тРНК не содержал формильной группы. Нам пришлось признать, что формилируемая фракция метиониновой тРНК специально приспособлена к тому, чтобы служить инициатором полипептидной цепи.

Принялись искать формилируемые фракции других тРНК, специфичных в отношении других аминокислот. Были испытаны все тРНК, но больше ничего найти не удалось. Тогда возник интересный вопрос.

В белках, синтезируемых Е. coli, в первом положении далеко не всегда стоит метионин. Очень часто встречаются аланин и серин. Между тем эти аминокислоты никогда не встречаются в формилированном виде. Как же тогда они попадают в начало белковой цепи?

Смотрите далее — Вопрос попадания аланина и серина в начало белковой цепи


«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка