Seejärel liigub metionüül-tRNAfMet ribosoomi peptidüül-saiti (P-saiti), olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mRNA molekulil Kui metionüül-tRNAfMet on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Kaks erinevust võrreldes bakteritega: (1) Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; (2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga Spetsiifiline valk CBP (cap-binding protein) seondub mRNA 5´-otsas oleva 7-metüülguanosiiniga ning edasi skanneerib initsiatsioonikompleks mRNA-d kuni esimese AUG koodonini. Enamasti algab eukarüootides translatsioon esimeselt AUG koodonilt 67
määravad ära, milline aminoatsüül-tRNA parasjagu mRNA-le seondub) on ribosoomi väikese subühiku koostises. 66. Võrrelge translatsiooni initsiatsiooni bakterites ja eukarüootses rakus. Translatsiooni initsiatsioonil bakteris osalevad: ribosoomi 30S subühik, mRNA, spetsiaalne initsiaator-tRNA, kolm initsiaatorfaktorit (valgud IF-1, IF-2, IF-3), GTP molekul Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu.Üldiselt on initsiatsiooniprotsess sarnane kuid on kaks erinevust: 1)Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; 2)Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga. Ei ole vaja spetsiifilist järjestust mRNA molekuli alguses, mis paarduks rRNA-ga ribosoomis, vaid initsiatsioonifaktorite hulgas on spetsiifiline valk CBP (cap-binding protein), mis
asetseb enne AUG startkoodonit. Seda piirkonda nimetatakse Shine Dalgarno järjestuseks ning see on komplementaarne 30S subühikus asuva rRNA järjestusega. Järgmisena katalüüsib IF-2 initsiaator-tRNA seondumist ribosoomi P-saiti. Pärast seda toimub 30S ja 50S subühikute ühinemine, mille käigus eemaldub IF-2 initsiaator-tRNA küljest, kasutades GTP energiat. Kui see protsess on lõppenud, on moodustunud funktsioneeriv 70S ribosoomi kompleks. Eukarüoot - initsiatsiooniks vajalike initsiatsioonifaktorite arv eukarüootidel on palju suurem kui prokarüootidel. Tähtsad on ka faktorite omavahelised interaktsioonid. Eukarüootsed initsiatsioonifaktorid on: eIF1, eIF2, eIF3, eIF4, eIF5 ja eIF6. eIF1 ja eIF3 takistavad väikese subühiku ühinemist suure subühikuga ning on seotud 40S subühikuga. eIF2 on sarnane prokarüootse IF2-ga, ta osaleb initsiaator-tRNA sidumisel 40S subühiku P- saiti ning GTP energiat kasutades dissotseerub koos eIF1 ja eIF3-ga, et subühikud saaksid ühineda
väikese subühiku koostises. Igale aminohappele vastab rakus üks kuni neli tRNA molekuli: tRNA molekulid sisaldavad nukleotiidide tripleteid – antikoodoneid Translatsioonil paarduvad tRNA molekulid mRNA molekulis asuvate koodonitega antikoodonite vahendusel 66. Võrrelge translatsiooni initsiatsiooni bakterites ja eukarüootses rakus. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Üldiselt on initsiatsiooniprotsess aga sarnane, välja arvatud kaks erinevust: 1) Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga. 2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga. 36 Ei ole vaja spetsiifilist järjestust mRNA molekuli alguses, mis paarduks rRNA-ga ribosoomis, vaid initsiatsioonifaktorite hulgas on spetsiifiline valk CBP, mis seondub mRNA 5´-otsas oleva CAP
GTP energiat ning kompleksist vabanevad IF1, IF2 ja GDP. Seejärel liigub metionüül- tRNA ribosoomi P-saiti, olles seondunud antikoodoniga initsiaatorkoodonile AUG mDNA molekulil. Kui metionüül-tRNA on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukal: kompleksem, eelkõige initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu · Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga · Initsiaatsioonikompleks moodustub mRNA 5'otsaga. Spetsiifiline valk CBP seondub mRNA 5' otsas oleva 7-metüülguanosiiniga ning edasi skaneerib initsiatsioonikompleks mRNA-d kuni esimese AUG koodonini. Enamasti algab eukarüootides translatsioon esimeselt AUG koodonilt. 67. Kirjeldage translatsiooni elongatsiooniprotsessi.
Kuna eukarüootides on initsiatsioonifaktoraid rohkem kui bakterites siis translatsiooni initsiatsioon on eukarüootides tunduvalt kompleksem. Üldiselt on initsiatsiooniprotsess sarnane kuid on kaks erinevust: 1)Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; 2)Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga. Ei ole vaja spetsiifilist järjestust mRNA molekuli alguses, mis paarduks rRNA-ga ribosoomis, vaid initsiatsioonifaktorite hulgas on spetsiifiline valk CBP (cap-binding protein), mis seondub mRNA 5´-otsas oleva 7- metüülguanosiiniga ning edasi skanneerib initsiatsioonikompleks mRNA-d kuni esimese AUG koodonini. Seetõttu algab eukarüootides translatsioon enamasti esimeselt AUG koodonilt. Nii nagu prokarüootides, on ka eukarüootides olemas spetsiifiline initsiaator-tRNA, tRNAiMet, kus i tähendab initsiaatorit. 67)Kirjeldage translatsiooni elongatsiooniprotsessi.
aminohape ja eraldub pürofosfaat. Aminohape seotakse tRNA molekuliga, moodustub aminoatsüül-tRNA ja eraldub AMP. Iga spetsiifiline aminoatsüül-tRNA- süntetaas tunneb ära teatud aminohappele vastavaid tRNA molekule. 65. Võrrelge translatsiooni initsiatsiooni bakterites ja eukarüootses rakus. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Kaks erinevust: 1) Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; 2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5'-otsaga. Sarnasused: 1) Mõlemal initsiaatorkoodon AUG. 2) Nii eukarüootides kui ka prokarüootides olemas spetsiifiline initsiaator-tRNA. 66. Kirjeldage translatsiooni elongatsiooniprotsessi. Kolm etappi: 1) Aminoatsüül-tRNA seondub ribosoomi A-saiti, paardudes
initsiaatorfaktorit, GTP molekul. Enne translatsiooni toimumist on ribosoomid jaotunud kaheks alaühikuks – 30S ja 50S subühikuteks. Initsiaatorkoodoniks mRNA molekulis on AUG koodon. Metionüül-tRNAtMet tunneb ära AUG initsiaator-koodoni ja viib ribosoomi formüülmetioniini – metioniini, mille aminorühm on blokeeritud formüülrühmaga. Eukarüoodis: initsiatsioon on kompleksem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. 2 erinevust võrreldes bakteritega: 1) polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga. 2) initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5’ otsaga. Spetsiifiline valk CBP seondub mRNA 5’ otsas oleva 7-metüülguanosiiniga ning edasi skanneerib initsiatsioonikompleks mRNAd kuni esimese AUG koodonini. Enamasti algab eukarüootides translatsioon esimeselt AUG koodonilt. 67
eIF2 seondub fosforüleeritult eIF2B-le (mida on rakus ca 10x vähem). Piisab kui fosforüleerida 1/10 eIF2, see seondub sel juhul eIF2B-le ning enam ei toimu GTP/GDP vahetust → translatsiooni blokk. Kinaasid, mehhanismid, mis ja kus. Translatsiooni kontroll üle eIF4E. cap ja polü(A) saba. Klassikaline initsiatsioonirada ja faktorid (eIF1, eIF1A, eIF2, eIF3, eIF4A, eIF4B, eIF4E, eIF4G, eIF5, eIF5B, PABP). Sisemine initsiatsioon, IRES. Valgusünteesi regulatsioon initsiatsioonifaktorite kineerimise kaudu (näitena eIF2, eIF4E-BP kineerimine).Ferritiini ja transferriini retseptori süneesi regulatsioon. iIF4-BP seondub rakus eIF4E-le ning sel juhul pole rakus piisavalt eIF4E-d, et translatsioon saaks alata. Fosforüleerides eIF4-BP-d, vabaneb selle küljest eIF4E ning translatsiooni initsiatsioon saab jätkuda. Seega eIF4E-eIF4-BP kompleksi kineerimine aktiveerib translatsiooni. Translatsiooni initsiatsioon bakterites
· Shine Dalgarno järjestuse blokaad valguliste regulaatoritega-repressorid · Shine Dalgarno järjestuse paardumine mRNA komplementaarse osaga Nt. ribosoomaalsed valgud võimelised siduma 5' UTR juhul, kui neid ei inkorporeerita ribosoomidesse · Eukarüootidel- translatsioonilised repressorid Akonitaas- blokeerib ferritiini (rauda deponeeriv valk) biosünteesi. Vastav järjestus 5' UTR 30bp.(iron response element). · Initsiatsioonifaktorite modifikatsioon: eIF2 eIF2B- guanosiinnukleotiidi vahetusfaktor, vabastab GDP eIF2, eIF2 fosforülatsioon deaktiveerib eIF2-G0 · Eukarüootidel- AUG kontekstist sõltuv regulatsioon- lekkiv skaneerimine (leaky scanning) · Rakutüübispetsiifiline eIF4F soodustab 5' otsale lähima AUG initsiatsiooni · uORF- ribosoomkompleks dissotsieerub enne ORF jõudmist- frosforuleeritud eIF2
suuremat vajadust geeniekspressiooni kontrollitavuse üle ka translatsiooni tasemel. Kui nii prokarüoodis kui eukarüoodis on 2 valgulist elongatsioonifaktorit, siis eukarüoodil on bakteri 3 initsatsioonifaktori vastu välja panna vähemalt 12 erinevat valku või mitmest valgust koosnevat kompleksi. Erinevaid translatsiooni kontrolli mehhanisme on eukarüootides nii palju, et neid üldkursuses puudutada ei jõua. Erinevate mRNA-de translatsiooni kontrollitakse initsiatsioonifaktorite (eIF-de), mRNA struktuuride, mRNA-ga seonduvate valkude, mRNA polü-adenüleerimise, mRNA rakulise lokalisatsiooni jm kaudu. Prokarüootides toimub enamasti sisemine initsiatsioon st. mRNA sisaldab mitut tsistronit ja valgusüntees toimub kõigil initsaatorkoodoni ja Shine-Dalgarno järjestusega varustatud lugemisraamidel. Eukarüootidel on valdav (>95% mRNA-dest) initsiatsioon mRNA 5' otsale kõige lähemal asuvalt initsiaator-koodonilt. AUG
Metionüül-tRNA fMet on ainuke aminoatsüül-tRNA molekul, mis liigub otse P-saiti, ilma et oleks eelnevalt läbinud A-saidi. Kui metionüül-tRNAfMet on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Üldiselt on initsiatsiooniprotsess aga sarnane, välja arvatud kaks erinevust: 1) Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; 2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga. Ei ole vaja spetsiifilist järjestust mRNA molekuli alguses, mis paarduks rRNA-ga ribosoomis, vaid initsiatsioonifaktorite hulgas on spetsiifiline valk CBP
Metionüül-tRNA fMet on ainuke aminoatsüül-tRNA molekul, mis liigub otse P-saiti, ilma et oleks eelnevalt läbinud A-saidi. Kui metionüül-tRNAfMet on jõudnud P-saiti, on mRNA-s AUG kõrval asuv koodon ribosoomi A-saidis valmis vastu võtma aminoatsüül-tRNA molekuli, mis sisaldab sellele koodonile vastavat antikoodonit. Eukarüootides on translatsiooni initsiatsioon võrreldes bakterites toimuvaga komplekssem ja seda eeskätt initsiatsioonifaktorite rohkuse tõttu. Üldiselt on initsiatsiooniprotsess aga sarnane, välja arvatud kaks erinevust: 1) Polüpeptiidahelasse esimesena lülitatava metioniini aminorühm ei ole blokeeritud formüülrühmaga; 2) Initsiatsioonikompleks moodustub mRNA 5´-otsaga. Ei ole vaja spetsiifilist järjestust mRNA molekuli alguses, mis paarduks rRNA-ga ribosoomis, vaid initsiatsioonifaktorite hulgas on spetsiifiline valk CBP
Initsiatsioon võib toimuda ka ilma initsiatsioonifaktorita ja Shine-Dalgarno järjestuseta (erand). Eukarüootse organismi translatsiooni initsiatsioon on keerukam, sest organismil on suurem vajadus geeniekspressiooni kontrollitavuse üle ka translatsiooni tasemel. Bakteril on 3 initsiatsioonifaktorit, eukarüoodil on 12 erinevat valku või mitmest valgust koosnevat kompleksi. Erinevate mRNA-de translatsiooni kontrollitakse: initsiatsioonifaktorite (eIF), mRNA struktuuride, mRNA-ga seonduvate valkude, mRNA polü-adenüleerimise, mRNA valgulise lokalisatsiooni kaudu Prokarüootides toimub enamasti sisemine initsiatsioon – mRNA sisaldab mitut ORFi ja valgusüntees toimub kõigil initsiaatorkoodoni ja Shine-Dalgarno järjestusega varustatud lugemisraamidel. Eukarüootidel on 95% mRNA-dest initsiatsioon mRNA 5’ otsale kõige lähemal asuvalt initsiaatorkoodonilt. AUG koodonite või tugevate RNA
annaabi.ee 
