Фактор удлинения P - Elongation factor P

Фактор удлинения P (EF-P) KOW-подобный домен
PDB 1iz6 EBI.jpg
кристаллическая структура фактора инициации трансляции 5a из pyrococcus horikoshii
Идентификаторы
СимволEFP_N
PfamPF08207
Pfam кланCL0107
ИнтерПроIPR013185
PROSITEPDOC00981
Фактор удлинения P (EF-P) OB домен
PDB 1ueb EBI.jpg
кристаллическая структура коэффициента трансляционного удлинения p от thermus thermophilus hb8
Идентификаторы
СимволEFP
PfamPF01132
Pfam кланCL0021
ИнтерПроIPR001059
PROSITEPDOC00981
CDDcd04470
Коэффициент удлинения P, C-концевой
PDB 1ueb EBI.jpg
кристаллическая структура коэффициента трансляционного удлинения p от thermus thermophilus hb8
Идентификаторы
СимволУдлиненный факт-P_C
PfamPF09285
ИнтерПроIPR015365
SCOP21ueb / Объем / СУПФАМ
CDDcd05794

EF-P (коэффициент удлинения P) является важным белок что в эубактерии стимулирует образование первых пептидные связи в синтез белка.[1][2] Исследования показывают, что EF-P предотвращает рибосомы от остановки во время синтеза белков, содержащих последовательные пролины.[1] EF-P связывается с сайтом, расположенным между сайтом связывания пептидил тРНК (P сайт ) и уходящий тРНК (E сайт ). Он охватывает обе рибосомные субъединицы, причем его аминоконцевой домен расположен рядом со стволом акцептора аминоацила, а его карбоксиконцевой домен расположен рядом с антикодон стебель-петля тРНК инициатора, связанной с Р-сайтом.[3] По форме и размеру белок EF-P очень похож на тРНК и взаимодействует с рибосомой через сайт выхода «E» на 30S-субъединице и центр пептидилтрансферазы (PTC) 50S-субъединицы.[4] EF-P - это аспект перевода неизвестной функции,[1] следовательно, он, вероятно, действует косвенно, изменяя сродство рибосомы к аминоацил-тРНК, тем самым повышая их реакционную способность как акцепторов пептидилтрансфераза.

EF-P состоит из трех домены:

  • N-концевой KOW-подобный домен
  • Центральный OB-домен, который образует олигонуклеотид-связывающую складку. Неясно, участвует ли этот регион в привязка нуклеиновых кислот[5]
  • С-концевой домен, который принимает OB-складку, с пятью бета-цепями, образующими бета-баррель в топологии с греческим ключом[5]

У эукариот и архебактерий отсутствует EF-P. У эукариот аналогичную функцию выполняет фактор инициации эукариот, eIF-5A, который проявляет некоторую скромную последовательность и структурное сходство с EF-P.[2][6] Однако есть много различий между EF-p и eIF-5A. EF-P имеет структуру, аналогичную L-образной тРНК, и содержит три (I, II и III) β-цилиндрических домена. Напротив, eIF-5A содержит только два домена (C и N).[2][7] Более того, в отличие от eIF-5A, который содержит не-протеиногенная аминокислота гипузин что важно для его активности, EF-P не претерпевает посттрансляционных аминокислотных модификаций. Наконец, EF-P примерно на 40 аминокислот длиннее, чем короче, чем eIF-5A.

Функция

У эубактерий есть три группы факторов, способствующих синтезу белка: факторы инициирования, факторы удлинения и факторы завершения.[7] Фазе удлинения трансляции способствуют три универсальных фактора удлинения: EF-Tu, EF-Ts и EF-G.[8] EF-P был открыт в 1975 году Гликом и Ганозой,[9] как фактор, увеличивающий выход образования пептидной связи между инициатором fMet-tRNAfMet и миметиком aa-тРНК, пуромицином (Pmn). Низкий выход образования продукта в отсутствие EF-P можно описать потерей пептидил-тРНК из застопорившейся рибосомы. Таким образом, EF-P не является необходимым компонентом минимальной системы трансляции in vitro, однако отсутствие EF-P может ограничивать скорость трансляции, повышать чувствительность к антибиотикам и замедлять рост.

Для завершения своей функции EF-P проникает в приостановленные рибосомы через E-сайт и способствует образованию пептидной связи посредством взаимодействия с тРНК P-сайта.[10] EF-P и eIF-5A оба необходимы для синтеза подмножества белков, содержащих пролиновые участки во всех клетках.[1]

Было высказано предположение, что после связывания тРНК инициатора с сайтом P / I она правильно позиционируется по отношению к сайту P путем связывания EF-P с сайтом E.[11] Кроме того, было показано, что EF-P способствует эффективной трансляции трех или более последовательных остатков пролина.[12]

Структура

EF-P представляет собой белок 21 кДа, кодируемый efp ген.[8] EF-P состоит из трех β-бочкообразных доменов (I, II и III) и имеет L-образную структуру тРНК. Домены II и III EF-P похожи друг на друга. Несмотря на структурное сходство EF-P с тРНК, исследования показали, что EF-P связывается с рибосомой не в классическом сайте связывания тРНК, а в отдельной позиции, которая расположена между сайтами P и E.[3]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б c d Дёрфель Л.К., Вольгемут I, Коте С., Песке Ф., Урлауб Х., Роднина М.В. (январь 2013 г.). «EF-P необходим для быстрого синтеза белков, содержащих последовательные остатки пролина». Наука. 339 (6115): 85–8. Bibcode:2013Наука ... 339 ... 85D. Дои:10.1126 / science.1229017. HDL:11858 / 00-001M-0000-0010-8D55-5. PMID  23239624. S2CID  20153355.
  2. ^ а б c Hanawa-Suetsugu K, Sekine S, Sakai H, Hori-Takemoto C, Terada T, Unzai S и др. (Июнь 2004 г.). «Кристаллическая структура фактора удлинения P из Thermus thermophilus HB8». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 101 (26): 9595–600. Bibcode:2004PNAS..101.9595H. Дои:10.1073 / pnas.0308667101. ЧВК  470720. PMID  15210970.
  3. ^ а б Blaha G, Stanley RE, Steitz TA (август 2009 г.). «Образование первой пептидной связи: структура EF-P, связанного с 70S рибосомой». Наука. 325 (5943): 966–70. Bibcode:2009Научный ... 325..966B. Дои:10.1126 / science.1175800. ЧВК  3296453. PMID  19696344.
  4. ^ Эльгамал С., Кац А., Херш С.Дж., Ньюсом Д., Уайт П., Наварра В.В., Ибба М. (август 2014 г.). «Зависимые от EF-P паузы объединяют проксимальные и дистальные сигналы во время трансляции». PLOS Genetics. 10 (8): e1004553. Дои:10.1371 / journal.pgen.1004553. ЧВК  4140641. PMID  25144653.
  5. ^ а б Hanawa-Suetsugu K, Sekine S, Sakai H, Hori-Takemoto C, Terada T, Unzai S и др. (Июнь 2004 г.). «Кристаллическая структура фактора удлинения P из Thermus thermophilus HB8». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 101 (26): 9595–600. Bibcode:2004PNAS..101.9595H. Дои:10.1073 / pnas.0308667101. ЧВК  470720. PMID  15210970.
  6. ^ Росси Д., Курошу Р., Занелли С.Ф., Валентини С.Р. (2013). «eIF5A и EF-P: два уникальных фактора трансляции теперь движутся по одному пути». Междисциплинарные обзоры Wiley. РНК. 5 (2): 209–22. Дои:10.1002 / wrna.1211. PMID  24402910.
  7. ^ а б Пак Дж. Х., Йоханссон Х. Э., Аоки Х., Хуанг Б. Х., Ким Х. Ю., Ганоза М. С., Парк М. Х. (январь 2012 г.). «Посттрансляционная модификация β-лизилированием необходима для активности фактора элонгации P Escherichia coli (EF-P)». Журнал биологической химии. 287 (4): 2579–90. Дои:10.1074 / jbc.M111.309633. ЧВК  3268417. PMID  22128152.
  8. ^ а б Дёрфель Л.К., Роднина М.В. (ноябрь 2013 г.). «Фактор удлинения P: функция и влияние на приспособленность бактерий». Биополимеры. 99 (11): 837–45. Дои:10.1002 / bip.22341. HDL:11858 / 00-001M-0000-0013-F8DD-5. PMID  23828669.
  9. ^ Glick BR, Ganoza MC (ноябрь 1975 г.). «Идентификация растворимого белка, стимулирующего синтез пептидной связи». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 72 (11): 4257–60. Bibcode:1975PNAS ... 72.4257G. Дои:10.1073 / пнас.72.11.4257. ЧВК  388699. PMID  1105576.
  10. ^ Толлерсон Р., Витцки А., Ибба М. (октябрь 2018 г.). «Фактор элонгации P необходим для поддержания гомеостаза протеома с высокой скоростью роста». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 115 (43): 11072–11077. Дои:10.1073 / pnas.1812025115. ЧВК  6205485. PMID  30297417.
  11. ^ Лиляс А. (октябрь 2009 г.). «Скачки в поступательном удлинении». Наука. 326 (5953): 677–8. Дои:10.1126 / science.1181511. PMID  19833922. S2CID  45692923.
  12. ^ Удэ С., Лассак Дж., Староста А.Л., Краксенбергер Т., Уилсон Д.Н., Юнг К. (январь 2013 г.). «Фактор удлинения трансляции EF-P снижает задержку рибосом при растяжении полипролина». Наука. 339 (6115): 82–5. Bibcode:2013Наука ... 339 ... 82U. Дои:10.1126 / science.1228985. PMID  23239623. S2CID  206544633.
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR001059
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR015365