翻訳の開始

mRNAでは、翻訳の開始点が重要です。翻訳が開始コドンの前または後に1つのヌクレオチドを開始すると、mRNAに続くすべてのコドンが誤って読み取られ、アミノ酸の非機能的な配列が合成されます。

翻訳は、コドンAUGと、アミノ酸のメチオニンまたは細菌の化学的に修飾されたホルミルメチオニンを運ぶ開始剤tRNAから始まります。

イニシエーターtRNAには、真核生物の開始因子(eIF)と呼ばれるタンパク質によって認識される保存されたヌクレオチドも含まれています。

イニシエーターtRNAは、eIF2およびGTPとともに、真核生物の開始前複合体を形成する小さなリボソームサブユニットのP部位に結合します。

この複合体は、5'キャップに結合した開始因子eIF4E、およびポリ(A)テール結合タンパク質に結合したeIF4Gと相互作用することにより、mRNAを認識します。

ATP加水分解を動力源として、複合体は5°Cから3°C方向に移動し、tRNAアンチコドンはmRNA上の最初のAUG配列を検索します。

コドン-アンチコドンが認識されると、GTPは加水分解され、開始因子が解離し、大きなリボソームサブユニットが複合体に結合して無傷のリボソームを形成することができます。

これで、2つ目のアミノ酸を持つ新しいtRNAがリボソーム上のAサイトに結合し、タンパク質の合成が始まります。

細菌では、mRNAは翻訳を開始するための5'キャップを持っていません。

代わりに、各細菌のmRNAには、最初のAUGコドンの上流にShine-Dalgarno配列と呼ばれるリーダー配列が含まれています。

このコンセンサスAGGAGGU配列は、小さなリボソームサブユニットの16S rRNA上の相補的な配列と塩基対をなすことにより、リボソーム結合部位として機能します。

これで、50Sリボソームサブユニットは開始複合体に結合でき、完全なリボソームが翻訳を開始する準備が整いました。