Mechanismus der Translation


Synthese von Formylmethionin

Obwohl es für Methionin nur ein Codon gibt (AUG), besitzen alle Organismen zwei tRNA-Typen zur Bindung von Methionin. Eine tRNA wird ausschliesslich dann verwendet, wenn AUG das Initiations-Codon für die Proteinsynthese dient. Die zweite tRNA wird verwendet, wenn Methionin in eine interne Position eines Polypeptids eingefügt wird.
Bei Bakterien werden die beiden Typen von methionin-spezifischer tRNA als tRNAMet und tRNAfMet bezeichnet. Der erste Aminosäurerest am amino-terminalen Ende ist N-Formylmethionin. Er wird als N-Formyl-methionin-tRNAfMet, das in zwei aufeinanderfolgenden Reaktionen gebildet wird, zum Ribosom transportiert. Zuerst wird Methionin von der Met-tRNA-Synthetase an die tRNAfMet gebunden:

Methionin + tRNAfMet + ATP -> Met- tRNAfMet + AMP + PPi

Darauf wird eine Formylgruppe von N10-Formyltetrahydrofolat durch eine Transformylase auf die Aminogruppe des Methionin-Restes übertragen:

N(10)-Formyltetrahydrofolat + Met- tRNAfMet -> Tetrahydrofolat + fMet- tRNAfMet

Diese Transformylase kann kein freies Methionin oder an tRNAMet gebundenes Methionin formylieren. Statt dessen ist sie spezifisch für an tRNAfMet gebundene Methionin-Reste, wobei sie ein charakteristisches Strukturmerkmal dieser tRNA erkennt.

Die fMet-tRNAfMet wird vom Translationsinitiationsfaktor IF2 erkannt und an die P-Region der 30S ribosomalen Untereinheit gebunden.


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