Siti attivi del ribosoma

RNA messaggero

I poliribosomi (polisomi)

La traduzione (sintesi proteica)

Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2006

La reazione di peptidil-trasferasi

Amminoacil-tRNA occupano i siti A e P

Il polipeptide nascente è trasferito

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Fasi della traduzione

Fasi della traduzione

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Inizio della traduzione nei procarioti

Fattori di inzio in E.coli: IF1 IF2 IF3 (IF = Initiation Factor)

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Il Met-tRNA iniziatore è formilato tetraidrofolato tetraidrofolato

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Il gruppo formilico e talvolta la metionina vengono eliminati

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La sequenza di Shine-Dalgarno

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Traduzione degli mRNA policistronici nei procarioti 5' 5'

Inizio della traduzione negli eucarioti

Initiation Factors prokaryotes eukaryotes Activity prokaryotes eukaryotes IF3 eIF-1 Fidelity of AUG codon recognition IF1 eIF-1A Facilitate Met-tRNAiMet binding to small subunit eIF-2 Ternary complex formation eIF-2B (GEF) GTP/GDP exchange during eIF-2 recycling eIF-3 (12 subunits) Ribosome antiassociation, binding to 40S eIF-4F (4E, 4A, 4G) mRNA binding to 40S, RNA helicase activity eIF-4A ATPase-dependent RNA helicase eIF-4E 5' cap recognition eIF-4G Scaffold for of eIF-4E and -4A eIF-4B Stimulates helicase, binds with eIF-4F eIF-4H Similar to eIF4B eIF-5 Release of eIF-2 and eIF-3, GTPase IF2 eIF5B Subunit joining eIF-6 Ribosome subunit antiassociation

La sequenza consenso di Kozak Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2006

Formazione di complessi nell'inizio della traduzione negli eucarioti: - complesso ternario - complesso 43S - complesso del cap - complesso 48S - complesso 80S { A B C

Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2006 Negli Eucarioti eIF-2 forma un complesso ternario con Met-tRNAf Il complesso ternario lega la subunità 40S libera che si lega all’estremità 5’ dell’mRNA GTP viene idrolizzato quando eIF2 viene rilasciato come eIF2-GDP eIF-2B rigenera la forma attiva. Lewin, IL GENE VIII, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2006

Formazione dei complessi 43S e cap

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Modello del "closed loop"

  Complessi d'inizio Complesso 43S: Complesso sul cap: eIF1, 1A, 2, 3 Met-tRNA Complesso sul cap: eIF4A, B, E, G + mRNA   Complesso 48S

Complesso 48S

Formazione del 48S e 80S

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Scansione della 40S e formazione dell'80S

Inizio di traduzione nell’mRNA di poliovirus AUG AUG AUG AUG UUUCCUUUU A U G IRES= Internal ribosome entry site

Confronto meccanismi d'inizio

La fase di allungamento della traduzione

Fattori di allungamento procarioti eucarioti EF-Tu eEF1A trasporto aa-tRNA EF-Ts eEF1B riciclo EF-G eEF2 traslocazione

Ciclo dell'allungamento

Ingresso amminoacil-tRNA

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Traslocazione

Meccanismo della traslocazione

EF-Tu ed EF-G si legano alternativamente al ribosoma

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La fase di terminazione della traduzione

Fattori di terminazione procarioti eucarioti RF1 eRF1 RF2 “ RF3 eRF3 riconoscimento UAA, UAG RF2 “ riconoscimento UGA, UAA RF3 eRF3 GTPase RRF rilascio

Terminazione

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Eventi post-terminazione

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Struttura della puromicina

Inibitori della traduzione

Translation inhibitors Effect Chloramphenicol inhibits prokaryotic peptidyl transferase Streptomycin inhibits prokaryotic initiation, also induces mRNA misreading Tetracycline inhibits prok. aminoacyl-tRNA binding to the ribosome small subunit Erythromycin inhibits prokaryotic translocation through the ribosome large subunit Fusidic acid similar to erythromycin only by preventing EF-G from dissociating from the large subunit Puromycin resembles aa-tRNA, interferes with peptide transfer resulting premature termination in prok and euk Diptheria toxin catalyzes ADP-ribosylation of and inactivation of eEF-2 Ricin found in castor beans, catalyzes cleavage of the euk. 28S rRNA Cycloheximide inhibits eukaryotic peptidyltransferase