вождается расщеплением связанного GTP и освобождением Pi и комплекса Tu—GTP. Последний, как показано на рисунке, взаимодействует с Ts; при этом вновь образуется димер Tu-Ts и освобождается GDP. Таким образом, суммарная реакция состоит в расщеплении GTP, сопряженном с синтезом пептидной связи. Химия реакции не требует гидролиза GTP. Мы, однако, ле знаем, насколько близко друг к Другу располагаются концы двух соседних молекул тРНК. Расстояние между ними может быть достаточно большим. Белки L7 и L12 содержат необычайно много алани-на и характеризуются высоким относительным содержанием а-спи-ральных участков. В этом отношении они напоминают мышечный белок миозин. В связи с этим было высказано предположение, что эти белки служат частью «мини-мышцы», которая, используя энергию, освобождающуюся при гидролизе GTP, перемещает определенные участки рнбосомного комплекса, сближая между собой аминогруппу и пептидильную группу в пептидилтрансферазной реакции.

Интересным с химической точки зрения и вместе с тем трудным представлялся вопрос о том, какая из гидроксильных групп, (2'- или 3'-) концевого остатка аденозина тРНК несет активированную амино-ацнльную или пептидильную группу. В настоящее время считается, что между этими группами через ортоэфир (тетраэдрический аддукт) может быстро устанавливаться равновесие [уравнение (15-7)].

h®— О—СН2 о Аденин

Модифицированный комплекс фенилаланил — тРНК дрожжей, оканчивающийся З'-дезоксиаденозином, присоединяет аминогруппу при помощи фермента, активирующего аминокислоту (аминоацил-тРНК—синтетазы) [уравнение (11-2)], в то время как фенилаланин-тРНК, оканчивающаяся 2'-дезоксиаденозином, в реакцию не вступает. Это дает основание думать, что местом исходного аминоацилирования служит 2'-гидроксильная группа. Вместе с тем изучением способности синтетической 2'-фенилаланил — тРНК. оканчивающейся З'-дезоксй-аденозином, играть роль акцептора пептида в пептндилтраисферазноЙ реакции на рибосомах было установлено, что она не активна в этой реакции. Активным оказался З'-фенилаланилдезоксиизомер [105].. Таким образом, аминоацилирование скорее всего исходно осуществляв ется в 2'-положении, а затем перед транспептидазной реакцией происходит изомеризация [уравнение (15-7)] с образованием З'-ами-ноацил-тРНК. Однако в результате более поздних исследований было показано, что как у пекарских дрожжей, так и у Е. coli одни тРНК исходно аминоацилируются по 2'-гидроксильным группам, другие — по З'-гидроксильным группам [106, 107].

Третья стадия элонгации полипептидной цепи на рибосомах зависит от другого «фактора элонгации», а именно от EF-G, который обладает' «СЗТРазной» активностью. Имеются данные о том, что фактор G также связывается с рибосомными белками L7 и L12 или в непосредственной близости от них и конкурирует за местоположение с EF-Tu. Роль фактора EF-G так же, как и фактора EF-T, не ясна, однако известно, что для осуществления реакции транслокации необходим гидролиз GTP, а использованная тРНК не может отделиться от Р-участка до тех пор, пока не свяжется с EF-G.

Были обнаружены мутанты по генам, кодирующим факторы EF-Tu, EF-Ts и EF-G, что может облегчить изучение in vivo роли этих белков (аналогичные мутанты для факторов инициации IF-1, IF-2 и IF-3 еще не получены).

в. Терминация синтеза полипептида [108]

Рибосомы надежно осуществляют трансляцию генетической информации, присоединяя аминокислоты к пептидной цепи до тех пор, пока не будет достигнут стоп->кодон. После этого начинает действовать фактор терминации, который, по-видимому, связывается непосредственно со стоп-кодоном и с мРНК- Согласно имеющимся данным, у Е. coli фактор терминации RF-1, белок с мол. весом —44 000, распознает кодоны UAA и UAG, тогда как фактор RF-2 (мол. вес —47 000) может распознавать UAA или UGA. В клетке насчитывается несколько сотен молекул этих факторов терминации. Каким-то образом фактор терминации не просто должен распознавать правильный кодон, но должен еще и катализировать гидролитическое отщепление пептидной цепи от тРНК- После того как была расшифрована значительная часть нуклеотидной последовательности молекул вирусных мРНК, неожиданно обнаружилось, что гены, кодирующие белки оболочки РНК-содержа-щих фагов (рис. 15-19), иногда оканчиваются двумя следующими один за другим стоп-кодонами. Очевидно, этим обеспечивается надежность прекращения трансляции даже в том случае, когда один из стоп-кодо-нов утерян. Заметим, что на конце i-гена /ас-оперона Е. coli наряду с показанным на рис. 15-4 кодоном TGA имеется второй стоп-кодон, расположенный на пять кодонов правее. В настоящее время не ясно, насколько общий характер носит удвоение стоп-кодонов на концах генов.

г. Полирибосомы,

При определенных условиях выделенные из клеток рибосомы осажг даются в виде кластеров (полирибосом), состоящих из шести или большего числа рибосом. Можно показать, что в этих полирибосомах (или полисомах) рибосомы соединены друг с другом цепью мРНК- Сейчас принято считать, что образование полирибосом связано с тем, что