На патот за започнување на mRNA превод за време на синтезата на протеините

Повеќето од факторите контрола превод Таа се однесува на фазата на иницирање, која, пак, може да се подели во три фази за сите активности фаза иницијација. Првата фаза се должи на врзувањето на започнување тРНК (особено, метионил-тРНК) и мали рибозомална подединици. Метионил-тРНК се доставува до 40-ти рибозомалната подединица на протеини фактор eIF2.

капацитет eIF2 и гванозин-5`-трифосфат (GTP) Се однесуваат на започнување метионил-тРНК регулирани фосфорилација состојба eIF2. Се стекнат фосфорилирана eIF2 спречува преклопување на метионил-тРНК на малите рибозомална подединица, што резултира во целокупната инхибиција на mRNA превод. Во услови на мобилните стрес фосфорилација eIF2 исто така, укажува на потребата од зголемување на изразување на одредени mRNAs, кои работат да се регулира и да се олесни мобилните стрес.

Овие процеси се комплексни реакции стрес и предизвика од страна на семејството на четири eIF2 кинази: Perk (PKR како протеин киназа ендоплазматичен ретикулум, исто така, повика на панкреасот eIF2 киназа, OBS) кој ја открива стрес ендоплазматичен ретикулум (ЕР) - GCN2 (општо контрола nonderepressible-2 киназа), кој се активира амино недостаток и УВ izlucheniem- хем контролирани инхибитор на која ги детектира загуба тема е PKR (dsRNA-зависни протеин киназа) кој се активира од страна на вирусна инфекција.

овие протеин киназа функција пред се за откривање на специфични стрес на животната средина, но е пронајден овие протеини да дејствуваат заедно и се способни за вршење на поддршка киназа кога работата на основното реактивни киназа скршени или исчезнати.

Во втората фаза во иницирањето превод, која е предмет на регулирање, се состои во приклучување на мали рибозомална подединица на избраниот mRNA. Ова бара multicomponent комплекс има општо име eIF4 (или eIF4F). Еден од протеините во оваа група, од eIF4E, избира mRNA да се преведе со врзување својата 5`-ограничување структура. Сите еукариотски mRNAs имаат капа структура 7-methylguanosine.

ковалентно прикачена молекула 7-methylguanosine Таа служи за заштита на mRNA против exonucleases, но, уште поважно, 7-methylguanosine признае mRNA kepsvyazyvayuschim протеини (eIF4E), да изврши селекција и врзувањето на мали рибозомалната субединица. Вториот мандат eIF4 група наречена eIF4G, за унапредување на малите рибозомална подединица mRNA. Тоа го постигнува ова со глума како "труп" (скеле), се состои од 13 подединици на протеини комплекс, со приложување eIF4E, eIF4A и eIF3, што ќе се олесни нивната поврзаност со 40-ти рибозомите. Family репресорот протеин (4E-BP, особено 4E-BP-1) може да се спречи интеракција помеѓу eIF4E eIF4G и на тој начин го инхибираат врзувањето на 40-ти Рибозом и mRNA.

На втората функција eIF4G е соединение со поли (А) -binding протеини, т.е. протеин кој се врзува со регионот на остатоци 20-250 на аденозин на 3`-крајот на mRNA. Овие два настани поврзани се завршени 5` => 3`-circularization mRNA во превод. Се верува дека circularization важно за стабилизирање на mRNA регрутирани рибозомална подединици на 40-тите години, како и за ефикасно искористување на рибозомите за престанок чекор за следниот циклус емитување користење на истите mRNA. Така, eIF4G интеракција со поли (А) -binding протеин е вклучен во подобрување на формирањето на комплекси иницирана 40-ти и 80-ти, и рециклирани преку циркулација рибозом mRNA.

Во завршна фаза иницијација фаза превод Тоа подразбира здружување на малите рибозомална подединица (поврзани mRNA) од големи рибозомална подгрупата. Овој настан е катализирана од страна на неколку ЕИФ, вклучувајќи eIF2, eIF3 и eIF5. Овие фактори и нивните интеракции се проучени, но деталите се директно поврзани со можните регулатива во оваа фаза на превод, надвор од опсегот на ова издание.

Во однос на исхрана новороденчиња треба да се каже дека за да се стимулира синтеза на протеини на ниво на иницијација превод треба инсулин и амино киселини. Амино киселини, особено леуцин (амино киселина со разгранет ланец), служат како сигнални молекули кои се регулира mRNA превод почетните чекори за насочување на eIF4 формирање на комплекси и фосфорилација на eIF2.

Единственото нешто што треба да се стимулација на eIF4 и синтезата на протеините во скелетната мускулатура на новороденче прасиња, - физиолошки зголемување на леуцин. Овој заклучок е многу важно за организација на неонатална исхрана, бидејќи тоа значи дека аминокиселините во клетките имаат исклучително висока вредност да се стимулира растот на ткивата исцрпена. Точно како амино киселини иницира сигнал за активирање на translational машини, се уште останува мистерија. Познато е дека mTOR-киназа е еден од главните членови кои откривање на присуство на амино киселини во клетка, и на тој стимулација на синтезата на протеини со обезбедување на новороденче или млади животни леуцин оптимално активира кога аминокиселина сигнал е во комбинација со активирање на патеката за претварање на инсулинскиот сигнал.

Видео: градиент на протонска и синтеза на ATP

Сигнални патишта се активира инсулин и амино киселини, mTOR се спојуваат на ниво, кои потоа ја катализира фосфорилација на 4E-BP-1. Фосфорилација предизвикува ослободување на 4E-BP-1 на една eIF4E, овозможувајќи eIF4E и eIF4G да се поврзе eIF3, формирајќи сложена eIF4F. Овие процеси врзување се делумно или целосно блокиран со третман со рапамицин, инхибитор на mTOR. Стимулација на mTOR активност, исто така, доведува до фосфорилација активирање S6K1, кој го активира биогенеза на рибозомите и други процеси кои можат да доведат до зголемување на бројот на клетките. Оваа сигнализирање S6K1, одговора на амино киселина или инсулин рапамицин целосно инхибирана со оглед на тоа што врзува eIF4G активност е потисната за да помал степен.

Јасно е дека новороденче тело од моментот на раѓање е подготвен да одговори на протокот на хранливи материи како активна и ефикасна протеинската синтеза. Сепак, компонентите на превод и фактори потребни за активирање на раст на анаболни процеси, ја ослабне со возраста. Ова намалување во translational капацитет како одговор на исхрана кај новороденчињата е многу брзо (во новороденче прасиња - во рок од неколку дена). Овие податоци го потврдуваат набљудување на критичната важност на исхрана почетокот на протеини, кој обезбедува вистинска можност максимално да се стимулира развојот на деца родени со ниска родилна тежина на телото.

Можеби токму поради овој факт недостаток на протеини во храна за бебиња во раната фаза од животот е тешко да се надминат во иднина, дури и кога исхраната на високи калории, и хормонска терапија за замена не се во можност да се елиминира заостанати во растот, бидејќи способноста на телото да одговорат на квалитетот на храната во подоцнежниот живот е значително намален.