Grada2024Grada2024Grada2024Grada2024Grada2024Grada2024

Aktuální číslo:

2024/7

Téma měsíce:

Čich

Obálka čísla

Translace – znovu a od začátku?

 |  4. 4. 2013
 |  Vesmír 92, 198, 2013/4

Translace patří k těm několika málo důvěrně známým procesům molekulární genetiky, o kterých se musí alespoň zmínit každý středoškolský učitel biologie. Za dlouhá desetiletí výzkumu jsme o ní nashromáždili takové množství poznatků, až by se zdálo, že nás už jen tak něco nemůže překvapit…

Jak může odrecitovat leckterý maturant, translace značí „překlad“ sekvence nukleotidů z mRNA do pořadí aminokyselin v nově vznikající bílkovině. Děje se tak na ribozomech a jednotlivé aminokyseliny jsou přinášeny navázané na transferových RNA (tRNA). Pro důslednou regulaci celého procesu je klíčové jeho zahájení – iniciace translace. Začátek každého proteinu je na mRNA vyznačen trojicí nukleotidů AUG (start kodon), která zároveň kóduje aminokyselinu methionin.

Jak ukazuje obrázek, v prvním kroku zvláštní iniciační tRNA nesoucí methionin (tRNAiMet) napojená na malou podjednotku ribozomu projíždí mRNA od jejího 5´-konce, než se zasekne na AUG kodonu. Tato iniciační transferová RNA se s kodonem páruje. Počká na nasednutí velké podjednotky ribozomu a poté se rozjede vlastní translace. Ribozom postupuje vždy po třínukleotidových úsecích a na základě párování dalších (elongačních) tRNA zařazuje nové aminokyseliny. Nakonec dorazí až ke kodonu, k němuž nepáruje žádná tRNA (stop kodon). Vzniklý protein se poté uvolní, ribozom sklouzne z mRNA a translace může eventuálně začít znova.

Známe dokonce celou skupinu proteinů (translačních faktorů), které se na těchto procesech podílejí. Víme např., že pro spojení tRNAiMet s malou podjednotkou je nezbytný eukaryotický iniciační faktor 2 (eIF2). Další (elongační) tRNA je pak k ribozomu dopravována pomocí eukaryotického elonfačního faktoru 1α (eEF1A).

Tolik teorie. Vždycky to tak ale nefunguje. Přiznejme, že byly popsány četné odchylky od takového schématu. AUG není jediný možný start kodon. Když se např. prováděly pokusy s mutací AUG kodonu u savčího genu pro dihydrofolát reduktázu, ukázalo se, že sedm z devíti možných jednonukleotidových záměn (CUG, GUG, UUG, ACG…) může v buňkách nadále spouštět translaci, a tedy plně nahradit start kodon. Všechny výsledné proteiny však začínaly methioninem, což ukazuje, že se ve všech případech na iniciaci podílela standardní tRNAiMet, byť nepárovala s mutovaným kodonem dokonale. Iniciační aparát zůstal nezměněn.

Nyní vidíte 48 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Molekulární biologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Petr Zouhar

RNDr. Petr Zouhar, Ph.D., (*1985) je absolventem Přírodovědecké fakulty UK v Praze. Postdoktorskou stáž strávil na Stockholmské univerzitě a v současnosti se ve Fyziologickém ústavu AV ČR zabývá zejména metabolismem tukové tkáně a s tím spojenou problematikou obezity a diabetu.
Zouhar Petr

Doporučujeme

Algoritmy pro zdraví

Algoritmy pro zdraví

Ondřej Vrtiška  |  8. 7. 2024
Umělá inteligence proniká do medicíny a v následujících letech ji nejspíš významně promění. Regina Barzilay z MIT má pro vývoj nástrojů...
Mají savci feromony?

Mají savci feromony?

Pavel Stopka  |  8. 7. 2024
Chemická komunikace je způsob předávání a rozpoznávání látek, jímž živočichové získávají informace o jiných jedincích, o jejich pohlaví a věku, o...
Jak funguje moderní speleologie

Jak funguje moderní speleologie uzamčeno

Michal Filippi, Jan Sirotek  |  8. 7. 2024
Přesně před 150 lety byla na prodej Mamutí jeskyně. Systém, který do té doby sloužil jako místo pro těžbu ledku z guana, byl k mání za pouhých...