Faktor prodloužení P - Elongation factor P

Faktor prodloužení P (EF-P) doména podobná KOW
PDB 1iz6 EBI.jpg
krystalová struktura iniciačního faktoru translace 5a z pyrococcus horikoshii
Identifikátory
SymbolEFP_N
PfamPF08207
Pfam klanCL0107
InterProIPR013185
STRÁNKAPDOC00981
Faktor prodloužení P (EF-P) OB doména
PDB 1ueb EBI.jpg
krystalová struktura faktoru prodloužení translace p z thermus thermophilus hb8
Identifikátory
SymbolEFP
PfamPF01132
Pfam klanCL0021
InterProIPR001059
STRÁNKAPDOC00981
CDDcd04470
Faktor prodloužení P, C-terminál
PDB 1ueb EBI.jpg
krystalová struktura faktoru prodloužení translace p z thermus thermophilus hb8
Identifikátory
SymbolPodlouhlá skutečnost-P_C
PfamPF09285
InterProIPR015365
SCOP21ueb / Rozsah / SUPFAM
CDDcd05794

EF-P (součinitel prodloužení P) je zásadní protein že v eubakterie stimuluje tvorbu prvního peptidové vazby v proteosyntéza.[1][2] Studie ukazují, že EF-P brání ribozomy ze zablokování během syntézy proteinů obsahujících po sobě následující proliny.[1] EF-P se váže na místo umístěné mezi vazebným místem pro peptidyl tRNA (P. stránka ) a vystupující tRNA (E stránka ). Zahrnuje obě ribozomální podjednotky s její amino-terminální doménou umístěnou v sousedství aminoacyl akceptorového kmene a její karboxyl-terminální doménou umístěnou vedle antikodon kmenová smyčka iniciátorové tRNA vázané na P místo.[3] Tvar a velikost proteinu EF-P je velmi podobná tRNA a interaguje s ribozomem prostřednictvím výstupního místa „E“ na podjednotce 30S a peptidyl-transferázového centra (PTC) podjednotky 50S.[4] EF-P je překladový aspekt neznámé funkce,[1] proto pravděpodobně funguje nepřímo změnou afinity ribozomu k aminoacyl-tRNA, čímž se zvyšuje jejich reaktivita jako akceptorů pro peptidyltransferáza.

EF-P se skládá ze tří domén:

  • N-koncová doména podobná KOW
  • Centrální OB doména, která tvoří záhyb vázající oligonukleotidy. Není jasné, zda je do tohoto regionu zapojen vazba nukleové kyseliny[5]
  • C-koncová doména, která přijímá OB-násobek, s pěti beta-vlákny tvořícími a beta-barel v topologii řeckého klíče[5]

Eukaryoty a archebakterie nemají EF-P. U eukaryot se podobné funkce provádí pomocí eukaryotického iniciačního faktoru, eIF-5A, který vykazuje mírnou sekvenci a strukturní podobnost s EF-P.[2][6] Mezi EF-p a eIF-5A však existuje mnoho rozdílů. EF-P má strukturu podobnou struktuře tRNA ve tvaru L a obsahuje tři (I, II a III) β-hlavní domény. Naproti tomu eIF-5A obsahuje pouze dvě domény (C a N).[2][7] Navíc na rozdíl od eIF-5A, který obsahujeproteinogenní aminokyselina hypusin to je nezbytné pro jeho aktivitu, EF-P nepodléhá žádným posttranslačním úpravám aminokyselin. Nakonec je EF-P asi o 40 aminokyselin delší než kratší než eIF-5A.

Funkce

U eubakterií existují tři skupiny faktorů, které podporují syntézu bílkovin: iniciační faktory, faktory prodloužení a faktory ukončení.[7] Fáze prodloužení translace je podporována třemi univerzálními faktory prodloužení, EF-Tu, EF-Ts a EF-G.[8] EF-P objevili v roce 1975 Glick a Ganoza,[9] jako faktor, který zvýšil výtěžek tvorby peptidové vazby mezi iniciátorem fMet-tRNAfMet a napodobeninou aa-tRNA, puromycinem (Pmn). Nízký výtěžek tvorby produktu v nepřítomnosti EF-P lze popsat ztrátou peptidyl-tRNA ze zastaveného ribozomu. EF-P tedy není nezbytnou součástí minimálního in vitro translačního systému, avšak absence EF-P může omezit rychlost translace, zvýšit citlivost na antibiotika a zpomalit růst.

Pro dokončení své funkce vstupuje EF-P do pozastavených ribozomů přes E-místo a usnadňuje tvorbu peptidové vazby prostřednictvím interakcí s tRNA P-místa.[10] EF-P i eIF-5A jsou nezbytné pro syntézu podskupiny proteinů obsahujících prolinové úseky ve všech buňkách.[1]

Bylo navrženo, že po navázání iniciátorové tRNA na P / I místo je správně umístěno na P místo navázáním EF-P na E místo.[11] Navíc se ukázalo, že EF-P pomáhá při efektivní translaci tří nebo více po sobě jdoucích prolinových zbytků.[12]

Struktura

EF-P je 21 kDa protein kódovaný efp gen.[8] EF-P se skládá ze tří domén p-barelu (I, II a III) a má tRNA strukturu ve tvaru L. Doména II a III EF-P jsou si navzájem podobné. Navzdory strukturální podobnosti EF-P s tRNA studie ukázaly, že EF-P se neváže na ribozom v klasickém vazebném místě pro tRNA, ale ve odlišné poloze, která se nachází mezi místy P a E.[3]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Doerfel LK, Wohlgemuth I, Kothe C, Peske F, Urlaub H, Rodnina MV (leden 2013). „EF-P je nezbytný pro rychlou syntézu proteinů obsahujících po sobě následující prolinové zbytky“. Věda. 339 (6115): 85–8. Bibcode:2013Sci ... 339 ... 85D. doi:10.1126 / science.1229017. hdl:11858 / 00-001M-0000-0010-8D55-5. PMID  23239624. S2CID  20153355.
  2. ^ A b C Hanawa-Suetsugu K, Sekine S, Sakai H, Hori-Takemoto C, Terada T, Unzai S a kol. (Červen 2004). "Krystalová struktura elongačního faktoru P z Thermus thermophilus HB8". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 101 (26): 9595–600. Bibcode:2004PNAS..101,9595H. doi:10.1073 / pnas.0308667101. PMC  470720. PMID  15210970.
  3. ^ A b Blaha G, Stanley RE, Steitz TA (srpen 2009). „Tvorba první peptidové vazby: struktura EF-P navázaného na 70S ribozom“. Věda. 325 (5943): 966–70. Bibcode:2009Sci ... 325..966B. doi:10.1126 / science.1175800. PMC  3296453. PMID  19696344.
  4. ^ Elgamal S, Katz A, Hersch SJ, Newsom D, White P, Navarre WW, Ibba M (srpen 2014). „EF-P závislé pauzy integrují proximální a distální signály během translace“. Genetika PLOS. 10 (8): e1004553. doi:10.1371 / journal.pgen.1004553. PMC  4140641. PMID  25144653.
  5. ^ A b Hanawa-Suetsugu K, Sekine S, Sakai H, Hori-Takemoto C, Terada T, Unzai S a kol. (Červen 2004). "Krystalová struktura elongačního faktoru P z Thermus thermophilus HB8". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 101 (26): 9595–600. Bibcode:2004PNAS..101,9595H. doi:10.1073 / pnas.0308667101. PMC  470720. PMID  15210970.
  6. ^ Rossi D, Kuroshu R, Zanelli CF, Valentini SR (2013). „eIF5A a EF-P: dva jedinečné překladové faktory nyní cestují stejnou cestou“. Wiley Interdisciplinární hodnocení. RNA. 5 (2): 209–22. doi:10.1002 / wrna.1211. PMID  24402910.
  7. ^ A b Park JH, Johansson HE, Aoki H, Huang BX, Kim HY, Ganoza MC, Park MH (leden 2012). „Posttranslační modifikace β-lysylací je nutná pro aktivitu elongačního faktoru P (EF-P) z Escherichia coli“. The Journal of Biological Chemistry. 287 (4): 2579–90. doi:10,1074 / jbc.M111.309633. PMC  3268417. PMID  22128152.
  8. ^ A b Doerfel LK, Rodnina MV (listopad 2013). "Faktor prodloužení P: Funkce a účinky na bakteriální zdatnost". Biopolymery. 99 (11): 837–45. doi:10,1002 / bip.22341. hdl:11858 / 00-001M-0000-0013-F8DD-5. PMID  23828669.
  9. ^ Glick BR, Ganoza MC (listopad 1975). „Identifikace rozpustného proteinu, který stimuluje syntézu peptidové vazby“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 72 (11): 4257–60. Bibcode:1975PNAS ... 72,4257G. doi:10.1073 / pnas.72.11.4257. PMC  388699. PMID  1105576.
  10. ^ Tollerson R, Witzky A, Ibba M (říjen 2018). „Pro udržení homeostázy proteomu při vysoké rychlosti růstu je vyžadován faktor prodloužení P“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 115 (43): 11072–11077. doi:10.1073 / pnas.1812025115. PMC  6205485. PMID  30297417.
  11. ^ Liljas A (říjen 2009). "Skoky v translační prodloužení". Věda. 326 (5953): 677–8. doi:10.1126 / science.1181511. PMID  19833922. S2CID  45692923.
  12. ^ Ude S, Lassak J, Starosta AL, Kraxenberger T, Wilson DN, Jung K (leden 2013). „Translační prodlužovací faktor EF-P zmírňuje zablokování ribozomu v úsecích polyprolinu“. Věda. 339 (6115): 82–5. Bibcode:2013Sci ... 339 ... 82U. doi:10.1126 / science.1228985. PMID  23239623. S2CID  206544633.
Tento článek včlení text od public domain Pfam a InterPro: IPR001059
Tento článek včlení text od public domain Pfam a InterPro: IPR015365