химический каталог




Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка

Автор А.С.Спирин

связываться с поверхностным неидентифицированным рецептором животной клетки. Связывание белка с поверхностью клетки приводит к тому, что он, по непонятному пока механизму, внедряется в цитоплазматическую мембрану, *и там происходит про-теолитическое расщепление междоменной пептидной связи и одновременное восстановление дисульфидной связи; в результате белок распадается на фрагмент А и фрагмент В. N-терминальный фрагмент А, имеющий молекулярную массу 21150 дальтон, проваливается в цитоплазму. Именно этот фрагмент и является ингибитором белкового синтеза в клетке. Он оказался высокоспецифическим ферментом, осуществляющим АДФ-рибозилирование одного аминокислотного остатка в EF-2. После такого АДФ-рибозилирования нормальные функции EF-2 нарушаются. Ввиду Каталитического характера действия фрагмента А достаточно одной молекулы токсина, чтобы модифицировать все молекулы EF-2 и убить клетку.

Необходимо отметить, что исходные молекулы дифтерийного токсина не обладают таким ингибиторным действием на белковый синтез; они скорее являются зимогеном, превращаемым в каталитически активный белок(А-фрагмент) лишь после расщепления. С другой стороны, сам фрагмент А не обладает цитотоксическим действием, так как не может проникнуть в интактную клетку.

Субстратом, от которого остаток АДФ-рибозы энзиматически переносится на EF-2, является никотинамидадениндинуклеотид (NAD):

фрагмент А

EF-2 + NAD . т ADP-ribosyJ-EF-2 + nicotinamide

Реакция обратима, и в присутствии избытка никотинамида (в условиях in vitro) можно де-АДФ-рибозилировать белок и, таким образом, восстановить интактный EF-2.

Аминокислотный остаток, на который переносится АДФ-рибоза в EF-2, представляет собой уникальное производное гистидина — так называемый дифтамид:

NH ГН /

сн-сн2-< [ ;N(CH3)3

I \^с—сн2-сн2—сн( п

С=0 : хг

I NH2

\ДФ-рибозильный остаток переносится на азот имидазольного сольца, отмеченный стрелкой.

Несмотря на знание многих деталей процесса превращения дифтерийного токсина в энзиматически активный фрагмент А и энзимати-ческого действия фрагмента А на EF-2, механизм происходящей в результате инактивации белкового синтеза остается загадкой. Дело в том, что АДФ-рибозилирование не приводит, как ожидалось, к инактивации известных парциальных функций фактора. АДФ-рибо-зилированный EF-2 сохраняет способность взаимодействовать с ГТФ как эффектором, и комплекс ADPR-EF-2 • GTP связывается с рибосомой так же, как и исходный EF-2 * GTP. Связывание происходит по тому же рибосомному участку. Более того, это связывание может давать в результате транслокацию пептидил-тРНК из А-участка в Р-участок и освобождение деацилированной тРНК. ГТФазная активность тоже обнаруживается как результат взаимодействия модифицированного фактора (плюс ГТФ) с рибосомой. Правда, в ряде работ отмечалось, что в случае АДФ-рибозилированного EF-2 ГТФазная активность может быть в той или иной степени снижена и что для промотирования транслокации требуются не каталитические, а стехио-метрические количества фактора по отношению к рибосомам. Были высказаны предположения, что ингибирование белкового синтеза в результате АДФ-рибозилирования EF-2 может достигаться либо за счет понижения сродства модифицированного EF-2 к факторсвязываю-щему участку рибосомы, либо за счет уменьшения скорости его реутилизации (recycling), например, вследствие малой скорости диссоциации комплекса рибосома • ADPR-EF-2 * GDP. Не понятным, однако, остается тот факт, что АДФ-рибозилирование EF-2 приводит к полной остановке белкового синтеза, в то время как парциальные функции EF-2 если и нарушаются, то лишь до некоторой степени.

Имеется, однако, одно свойство EF-2 (не имеющее прямого отношения к промотированию транслокации), которое полностью утрачивается после АДФ-рибозилирования. Это — неспецифическая РНК-связывающая способность, которая свойственна эукариотическим факторам элонгации (так же как и аминоацил-тРНК-синтетезам — см. А.Ш.З), в отличие от их прокариотических аналогов. Благодаря этой способности значительная часть EF-2 (так же как и EF-1) эукариотической клетки оказывается компартментализованной вокруг полирибосом за счет лабильной и обратимой ассоциации с их РНК (возможно, как мРНК, так и рРНК). АДФ-рибозилирование EF-2 приводит к исчезновению неспецифической РНК-связывающей способности фактора и к его полной декомпартментализации из полири-босомных структур. Может быть, что этот эффект, приводящий к резкому уменьшению локальной концентрации фактора вблизи полирибосом, ответствен, по крайней мере частично, за ингибирование белкового синтеза под действием А-фрагмента дифтерийного токсина.

Некоторые другие бактериальные токсины. Экзотоксин А Pseudomonas aeruginosa обладает подобным же механизмом действия, что и дифтерийный токсин. Этот белок с молекулярной массой 71500 дальтон тоже взаимодействует с поверхностью эукариотической клетки своим пектиновым доменом, погружается в мембрану, там расщепляется на фрагменты А и В с молекулярными массами 27000 и 45000 дальтон, соотве

страница 91
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136

Скачать книгу "Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка" (3.76Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
планшет в прокат москва
Фирма Ренессанс металл лестница - качественно, оперативно, надежно!
кресло ch 992
оставить мебель на хранении

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)