Рис. 4. A) Модель канала для продвижения мРНК через рибосому. Внутрь канала направлены аминокислотные остатки рибосомальных белков «головы» и «плеча» 40S-субъединицы. Ниже для сравнения расположено изображение бактериальной малой 30S-субъединицы в такой же ориентации, как и 40S-субъединица. Аминокислотные остатки, ответственные за хеликазную активность у бактериальной рибосомы, отмечены красным цветом.
B) Модель структурного элемента «клюв» эукариотической рибосомы. У эукариот молекула рРНК в структурном элементе «клюв» редуцирована и содержит мотив «изгиб-поворот», к которому присоединен белок rpS12e. Ниже показан структурный элемент «клюв» бактериальной рибосомы, который преимущественно сформирован молекулой рРНК. Иллюстрация из обсуждаемой статьи в Science
Эукариотический фактор инициации eIF1 не имеет структурных гомологов у бактерий, хотя некоторые функции у него схожи с бактериальным фактором инициации трансляции IF3. Фактор eIF1 играет важную роль в инициации трансляции у эукариот — с его участием происходит переход 40S-субъединицы в конформацию, готовую к сканированию мРНК. Во время сканирования фактор eIF1 способен распознать стартовый кодон трансляции, далее происходит его диссоциация из инициаторного комплекса, что приводит к формированию закрытого комплекса у малой 40S-субъединицы. В данной работе авторы впервые показали точную локализацию и характер взаимодействия инициаторного фактора eIF1 с 40S-субъединицей (рис. 5), что приоткрывает занавес над вопросом о взаимодействии фактора eIF1 и инициаторной транспортной РНК (тРНК).
Рис. 5. Эукариотический фактор инициации трансляции, связанный с 40S-субъединицей рибосомы. Фактор инициации eIF1 связывается с аминокислотными остатками (отмечены красным) с фосфатным остовом 18S рРНК (отмечен серым цветом). Основная петля фактора eIF1 обнаружена на близком расстоянии к каналу для продвижения молекулы мРНК (место отмечено стрелкой). Зеленым цветом отмечены элементы фактора eIF1, ответственные за распознавание кодонов. Иллюстрация из обсуждаемой статьи в Science
Таким образом, определение кристаллической структуры 40S-субъединицы демонстрирует функциональные и эволюционные особенности эукариотических рибосом. Для дальнейшего уточнения полученных данных и ответов на вопросы о сборке, созревании и транспортировке 40S-субъединиц необходимы биохимические и генетические эксперименты, отправной точкой для которых послужит полученная в результате данной работы структура.
Интересно: Детские коляски для новорожденных предназначены для передвижения, пока ребенок не научиться ходить самостоятельно.
