Главная / Молекулы и клетки / Как начинается синтез белка / Вопрос попадания аланина и серина в начало белковой цепи

Вопрос попадания аланина и серина в начало белковой цепи

Возможное объяснение было найдено в результате экспериментов, в которых использовались уже не синтетические полинуклеотиды, а природная информация РНК. Д. Адаме и М. Капекки, а также Н. Циндер с сотрудниками использовали препараты информационной РНК, выделенные из вирусов бактерий (бактериофагов). Эти РНК контролируют синтез белков, образующих затем оболочку частиц бактериофага. И в той и в другой лаборатории было обнаружено, что при добавлении вирусной информационной РНК к бесклеточному экстракту на первом месте в синтезированных белках оболочки всегда оказывается формилированный метионин.

Это тем более удивительно, что в нормальном белке оболочки бактериофагов, синтезированном в живых системах, в первом положении находится аланин. Ключом к разгадке этого явления послужило то обстоятельство, что в белках, синтезированных в бесклеточных системах, вслед за формилированным метионином на втором месте неизменно стоит аланин. Естественно было предположить, что как в живых системах, так и в бесклеточной системе построение белка начинается с формилметионина, но в бактериальных клетках присутствует фермент, который позднее отрывает формилметионин, и в первом положении остается аланин.

Сходные результаты дали эксперименты с РНК из Е. coli, выполненные как у нас, так и в других лабораториях. Информационные РНК, выделенные из Е. coli, подобно РНК бактериофагов, стимулировали в бесклеточной среде синтез белков, в молекулах которых в первом положении всегда был формилметионин. В то же время белки, выделенные из живых клеток Е. coli, имеют в самом начале либо неформилированный метионин, либо аланин, либо серин.

Вероятно, и в клетках Е. coli уже по окончании синтеза происходит отщепление от белка или одной только формильной группы, или формилированного метионина целиком. Вопрос о том, почему так часто белковые цепи у Е. coli начинаются с аланина и серина, пока не решен. Еще никто не сумел как следует объяснить, почему клетке выгодно, чтобы вслед за формилированным метионином стоял аланин или серин. Так или иначе, сейчас мы считаем наиболее правдоподобным, что у Е. coli синтез всех белков начинается с формилметионина.

Условие, согласно которому формилметионин должен стоять на первом месте, каким-то образом записано в информационной РНК. Но как? Быть может, существует специальный кодон, который соответствует только формилируемой разновидности метиониновой тРНК? Мы решили проверить, какие кодоны способны привлекать формилметионин к рибосомам, ведущим синтез белка. Для метионина как такового кодон уже был известен — это АУГ.

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

Популярные статьи раздела