Способы «считывания» кодона АУГ

Мы обнаружили, что кодон АУГ может «считываться» обеими разновидностями метиониновой тРНК, включая и формилируемую модификацию. Обе они реагируют на кодон АУГ и доставляют к рибосомам метионин, который затем включается в полипептидную цепь. В то же время мы обнаружили, что формилируемая форма (и только она) чувствительна, помимо кодона АУГ, еще к одному кодону — а именно ГУГ (смотрите таблицу ниже).

Кодоны информационной РНК, которым соответствуют две метиониновые тРНК, доставляющие к месту синтеза метионин и формилметионин

тРНК Кодоны
Мет—тРНКм АУГ
Мет—тPHf АУГ
ГУГ
Ф-Мет—тPHKf

Эти факты хорошо согласуются с данными, полученными в наших прежних опытах с бесклеточной системой, в которой в присутствии поли-УАГ и поли-УГ происходит включение метионина в полипептидную цепь. Поскольку расположение оснований в этих полинуклеотидах носит случайный характер, то, конечно, в поли-УАГ обязательно доляшы найтись кодоны АУГ и ГУ Г; что касается поли-УГ, то он всегда содержит кодоны ГУГ. В лаборатории Г. Кораны не только была подтверждена способность кодонов АУГ и ГУГ инициировать синтез полипептида, содержащего метионин, но удалось также выяснить некоторые дополнительные подробности. Используя синтетические информационные РНК, в которых основания на протяжении всей цепи были сложены в одинаковые триплеты (АУГ или ГУГ), группа Кораны показала, что в обоих случаях синтезируется цепь, начинающаяся с формилметионина. Но в то время как кодон АУГ может обусловить появление метионина также внутри цепи, кодон ГУГ, соответствующий именно формилируемой разновидности тРНК, способен вызывать включение метионина только в начале цепи (смотрите таблицу ниже).

Включение метионина в полипептидную цепь в присутствии различных синтетических информационных РНК и двух видов транспортных РНК (тРНКм и тPHKF)1

Синтетическая информационная РНК Источник метионина Положение метионина в полипептидной цепи „Действующие" кодоны
Мет-тРНКМ Мет—tPHKf
Ф-Мет—
тPHKf
Внутри цепи N-концевое
Поли-УГ + + ГУГ
Поли-АУГ + + + + АУГ, ГУГ
Поли- (УГ)n + + ГУГ
Поли-(АУГ)n + + + + АУГ

1 Знак плюс означает, что включение метионина в пептидную цепь происходит. В поли- УГ и поли-АУГ основания чередуются случайным образом, но, видимо, включение метионина обеспечивается последовательностями ГУГ и АУГ. Поли-(УГ)n и поли-(АУГ)n представляют собой синтетические РНК, состоящие из 30 или более указанных в скобках последовательностей оснований.

В лаборатории С. Очоа и в лаборатории П. Доти получены такие же результаты. Здесь к тому же было замечено, что оба кодона как сигналы могут иметь разный смысл в зависимости от их расположения в информационной РНК.


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