$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Эукариотические клетки организованы в различных отсеках, имеющих определенные функции. Чтобы выполнить свою функцию, каждый отсек содержит уникальный набор белков, которые необходимы для его деятельности. Возможным механизмом, посредством которого эти белки подходят к своей отсек является локализованной перевода 1,2. В этом процессе, белок синтезируется в пункт назначения по рибосом и мРНК, которые расположены там. Среди несомненных преимуществ локализованного перевода увеличивается эффективность таргетинга белка, уменьшается потребность в белковых сопровождающих, и позволяет механизмы регулирования по каждому конкретному объекту. Кроме того, локализованные мРНК и рибосомы могут быть уединенный резервуар перевода машин в случаях клеточного стресса, когда вообще перевод тормозится.
Митохондрии стал в последние годы центральным моделью для изучения локализованных перевод. Большинство митохондрии белки кодируются в ядре, переведенной в цитозоле,и импортируются в органеллы. Различные линии доказательств указывают, что многие из этих белков производятся через локальную процессе перевода. Изначально электронная микроскопия и биохимические фракционирования исследования обнаружены рибосомы, связанные с митохондрий 3-5. Эти исследования, где затем подтверждено в естественных условиях работы по конкретным мРНК, которые были найдены, которые будут импортироваться только в cotranslational образом 6,7. Генома исследования мРНК ассоциации с митохондриях показали, что значительная часть мРНК локализованы в митохондриях вблизи 8-10. Некоторые из этих мРНК были дополнительно характеризуется ин виво флуоресценции методов, таких как рыба или Мечел Трейдинг АГ 9,11. Прямо вперед интерпретация этого объединения является то, что эти мРНК служить в качестве шаблонов для локализованной перевода.
Механизмы, с помощью которых эти мРНК подойти к митохондрии неизвестны. Некодирующие домены (наиболее significantlу 3'-НТО) было показано, что участие в мРНК ассоциации в митохондрии 12. Эти домены, скорее всего, чтобы служить в качестве сайта связывания с РНК-связывающих белков, которые опосредуют их транспорт. Исследования на дрожжах показали, что член PUM семейства белков (Puf3) поддерживает мРНК ассоциацию с митохондриями 8,13. Правдоподобным роль Puf3, которая основана на функциях других членов семьи, является ингибирование перевод в то время как мРНК находится в пути 14. Таким образом, мРНК могут перевозиться в нетранслируемой статуса, РНК-связывающих белков, которые взаимодействуют с некодирующих регионах. Кроме того, большой объем работы предполагает, что перенос осуществляется в то время как белок синтезируется. В частности, ингибиторы перевод показали повлиять мРНК ассоциацию 8,13. Кроме того, переведенные функции, такие как август, митохондриальная последовательность таргетинг (МТС) или ORF регионы были показаны для оказания помощи в локализации 8,11,15. Белок ч Hsp70-семьяaperone и белок рецептора на внешней мембраны митохондрий также показали поддерживать связь мРНК, далее означает, что характеристики закодированный-белковые важны для локализации мРНК 16. Это согласуется с моделью, согласно которой рибосома возникающие белок служит в качестве элемента распознавания для ориентации мРНК-рибосома-белкового комплекса в митохондрии 17.
Локализованная перевод вблизи митохондрий изучали с помощью различных методов, в том числе электронной микроскопии (визуализировать рибосомы) 3, рыба 9, зеленый РНК (выявления конкретных мРНК) 11, и биохимической фракционирования (для обнаружения как РНК, так и рибосом) 10,18. В то время как прежние методы обнаружения локализации в естественных условиях и может позволить визуализацию динамики транспортных, последний позволяет обнаруживать множество различных мРНК в одном эксперименте. Кроме того, для биохимического фракционирование кодирования или некодирующих областей не должны быть др.убито, поэтому их конкретные роли могут быть оценены. Биохимический фракционирование успешно используется на протяжении многих лет, для изоляции различных клеточных отсеках. Ее принципы и ограничения, хорошо известны, и можно легко изменять существующие протоколы для различных целей. Необходимая аппаратура является стандартом во многих лабораториях, поэтому, как правило, первым методом выбора для изучения внутриклеточную локализацию. Опишем протокол, который был оптимизирован для выделения мРНК в то время как рибосомы связаны с митохондрий. Этот протокол является поэтому оптимальным для изучения факторов, участвующих в локализованной перевода ближайшее митохондрий.