Изучение взаимодействия антикодоноboй ветви дрожжевой фенилаланиновой тРНК с малыми субчастицами рибосом печени кролика

Abstract

Изолированная антикодоновая ветвь тРНКPhe связывается с 40S субчастицами рибосом по тем же местам и примерно с такой же эффективностью, что и целая молекула тРНКPhe . Антикодоновая ветвь дает основной энергетический вклад в образование комплекса тРНК с 40S субчастицами рибосом. Кооперативность связывания тPHК с А и Р сайтами эукариотических рибосом определяется взаимодействием декодирующего центра рибосомы с участками молекул тРНК, расположенными в пределах их антикодоновых ветвей. Необходимым условием возникновения кооперативности является комплементарность кодон-антикодоновых пар. Комплекс 40S субчастиц рибосом с изолированной антикодоновой ветвью отличается от комплекса с целой молекулой тРНК по ряду характеристик.

Ізольована гілка, як і ціла молекула тРНКPhe , кооперативно зв'язується з двома рівними за спорідненістю сайтами 40S субчастинки рибосом. Однак спорідненість фрагменту з рибосомою вища. Це обумовлено більшим в порівнянні з тРНК коефіцієнтом кооперативності утворення комплексу рибосоми з антикодоновою гілкою. Коефіцієнт кооперативності дорівнює 4 для тРНКPhe і 47 – для її антикодонової гілки; якщо коефіцієнт кооперативності не враховується, то константи зв'язування дорівнюють 1,2 · 10⁷ M⁻¹ (тРНКPhe) та 0,5 · 10⁷ M⁻¹ (гілка) для кожного сайту при 2 °С і 20 мМ концентрації Mg₂₊. Вирішальне значення для випикненя кооперативного ефекту має комплементарність кодон-антикодонових пар. Виявлено кодон-незалежне зв'язування тРНК з малими субчастинками рибосом, в той же час антикодонова гілка не зв'язується з рибосомами при відсутності матриці.

The 15-nucleotide analog of the yeast tRNAPheanticodon arm appears to bind cooperatively to two equal in affinity sites of poly(U)-programmed 40S ribosome as well as intact tRNAPhe. However the fragment affinity for the ribosome is higher. This is mostly contributed by higher cooperative coefficient for the anticodon arm-ribosome complex formation. Cooperativity coefficients are 4 for tRNAPhe and 47 for its anticodon arm, meanwhile, if cooperativity coefficient is not considered, association constants are 1,2 · 10⁷ M⁻¹ (tRNAPhe) and 0,5 · 10⁷ M⁻¹ (the arm) for each site at 2 °C and 20 mM Mg₂₊ concentration The correct codon-anticodon pairing is shown to play the key role in cooperativity origin. Template independent binding of tRNA to small ribosomal subunits is revealed, meanwhile, anticodon arm is not able to bind to 40S ribosomes in the absence of template.