신장률 P

Elongation factor P
신장률 P(EF-P) KOW 유사 도메인
PDB 1iz6 EBI.jpg
호리코시이균의 번역 개시 인자 5a 결정 구조
식별자
기호.EFP_N
팜PF08207
빠맘 클랜CL0107
인터프로IPR013185
프로 사이트PDOC00981
신장률 P(EF-P) OB 도메인
PDB 1ueb EBI.jpg
서모필러스 hb8로부터의 번역 신장 인자 p의 결정 구조
식별자
기호.EFP
팜PF01132
빠맘 클랜CL0021
인터프로IPR001059
프로 사이트PDOC00981
CDDcd04470
신장률 P, C 단자
PDB 1ueb EBI.jpg
서모필러스 hb8로부터의 번역 신장 인자 p의 결정 구조
식별자
기호.연신-팩트-P_C
팜PF09285
인터프로IPR015365
SCOP21Ueb/SCOPe/SUPFAM
CDDcd05794

EF-P(elongation factor P)는 박테리아에서 단백질 [1][2]합성의 첫 번째 펩타이드 결합 형성을 자극하는 필수 단백질이다.연구에 따르면 EF-P는 연속된 [1]프로라인을 포함하는 단백질의 합성 동안 리보솜이 멈추는 것을 방지한다.EF-P는 펩티딜 tRNA 결합부위(P 부위)와 기존 tRNA(E 부위) 사이에 위치한 부위에 결합한다.아미노아실 수용체 줄기에 인접한 아미노 말단 도메인과 P 부위 결합 개시제 tRNA의 [3]안티코돈 줄기 루프 옆에 위치한 카르복실 말단 도메인과 함께 양쪽 리보솜 서브유닛에 걸쳐 있다.EF-P 단백질의 형태와 크기는 tRNA와 매우 유사하며, 30S 서브유닛의 출구 "E" 부위와 50S [4]서브유닛의 펩티딜 전달효소 중심(PTC)을 통해 리보솜과 상호작용한다.EF-P는 알려지지 않은 [1]기능의 번역 양상이기 때문에 아미노아실-tRNA에 대한 리보솜의 친화력을 변화시킴으로써 간접적으로 기능하며, 따라서 펩티딜전달효소에 대한 수용체로서의 반응성을 증가시킨다.

EF-P는 다음 3개의 도메인으로 구성됩니다.

  • N 터미널 KOW라이크 도메인
  • 올리고뉴클레오티드 결합 접힘을 형성하는 중심 OB 도메인.이 부위가 핵산[5] 결합에 관여하는지는 명확하지 않다
  • 그리스 키[5] 토폴로지에서 베타 배럴을 형성하는 5개의 베타 스트랜드가 있는 OB-폴드를 채택한 C 터미널 도메인

진핵생물과 고세균은 EF-P가 없다.이러한 영역에서, 유사한 기능은 고핵기 개시 인자 a/e에 의해 수행된다.IF-5A: EF-P와 [2][6]어느 정도의 시퀀스 및 구조 유사성을 보인다.그러나 EF-p와 eIF-5A 사이에는 중요한 차이가 있다. (a) EF-P는 L자형 tRNA와 유사한 구조를 가지며, 3개의 (I, II, III) β-barrel 도메인을 포함한다.대조적으로, eIF-5A를 해당하는 크기 차이에 겨우 2도메인(C와 N)가 포함되어 있습니다.로 eIF-5A는 그것의 활동에 필수적인non-proteinogenic 아미노산 hypusine 포함에 반대하는[2](b)더욱이, EF-P은 유사한 입장에(post-transcriptional 수정 다양한 리신 잔류물 β-lysylation, rha을 표시합니다.아르기닌 잔기의 므노실화 또는 [7][8]전혀 없음).

기능.

에우박테리아에서는 단백질 합성을 촉진하는 인자의 세 가지 그룹, 즉 시작인자,[7] 신장인자 및 종료인자가 있다.번역의 신장 단계는 EF-Tu, EF-Ts,[10] EF-G의 [9]세 가지 보편적인 신장 인자에 의해 촉진된다. EF-P는 1975년 글릭과 가노자에 의해 개시제 fMet-tRNA(fMet)와 aa-rpmn Purcin(퍼미신, purmycin) 사이의 펩타이드 결합 형성 수율을 증가시키는 인자로 발견되었다.EF-P가 없을 때 낮은 생성 수율은 정지된 리보솜에서 펩티딜-tRNA의 손실로 설명할 수 있다.따라서 EF-P는 번역 시스템의 최소 시험관외에서 필요한 성분이 아니지만, EF-P가 없으면 번역률이 제한되고 항생제 민감도가 증가하며 성장이 느려질 수 있다.

그 기능을 완성하기 위해 EF-P는 E-사이트를 통해 일시정지 리보솜에 들어가 P-사이트 [11]tRNA와의 상호작용을 통해 펩타이드 결합 형성을 촉진한다. EF-P와 eIF-5A는 모두 모든 [1]세포에서 프롤린을 포함한 단백질의 서브셋 합성에 필수적이다.

개시제 tRNA를 P/I 부위에 결합시킨 후 EF-P를 E [12]부위에 결합함으로써 P 부위에 올바르게 위치시키는 것이 제안되었다.또한 EF-P는 3개 이상의 연속 프롤린 [13]잔류물의 효율적인 번역에 도움을 주는 것으로 나타났다.

구조.

EF-P는 efp [9]유전자에 의해 암호화된 21kDa 단백질이다.EF-P는 3개의 β-barrel 도메인(I, II, III)으로 구성되며 L자형 tRNA 구조를 가진다.EF-P의 도메인 II와 III는 서로 유사합니다.EF-P와 tRNA의 구조적 유사성에도 불구하고, 연구에 따르면 EF-P는 기존의 tRNA 결합 부위에서 리보솜에 결합하지 않고 P와 E [3]부위 사이에 위치한 별개의 위치에서 결합한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d Doerfel LK, Wohlgemuth I, Kothe C, Peske F, Urlaub H, Rodnina MV (January 2013). "EF-P is essential for rapid synthesis of proteins containing consecutive proline residues". Science. 339 (6115): 85–8. Bibcode:2013Sci...339...85D. doi:10.1126/science.1229017. hdl:11858/00-001M-0000-0010-8D55-5. PMID 23239624. S2CID 20153355.
  2. ^ a b c Hanawa-Suetsugu K, Sekine S, Sakai H, Hori-Takemoto C, Terada T, Unzai S, et al. (June 2004). "Crystal structure of elongation factor P from Thermus thermophilus HB8". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (26): 9595–600. Bibcode:2004PNAS..101.9595H. doi:10.1073/pnas.0308667101. PMC 470720. PMID 15210970.
  3. ^ a b Blaha G, Stanley RE, Steitz TA (August 2009). "Formation of the first peptide bond: the structure of EF-P bound to the 70S ribosome". Science. 325 (5943): 966–70. Bibcode:2009Sci...325..966B. doi:10.1126/science.1175800. PMC 3296453. PMID 19696344.
  4. ^ Elgamal S, Katz A, Hersch SJ, Newsom D, White P, Navarre WW, Ibba M (August 2014). "EF-P dependent pauses integrate proximal and distal signals during translation". PLOS Genetics. 10 (8): e1004553. doi:10.1371/journal.pgen.1004553. PMC 4140641. PMID 25144653.
  5. ^ a b Hanawa-Suetsugu K, Sekine S, Sakai H, Hori-Takemoto C, Terada T, Unzai S, et al. (June 2004). "Crystal structure of elongation factor P from Thermus thermophilus HB8". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (26): 9595–600. Bibcode:2004PNAS..101.9595H. doi:10.1073/pnas.0308667101. PMC 470720. PMID 15210970.
  6. ^ Rossi D, Kuroshu R, Zanelli CF, Valentini SR (2013). "eIF5A and EF-P: two unique translation factors are now traveling the same road". Wiley Interdisciplinary Reviews. RNA. 5 (2): 209–22. doi:10.1002/wrna.1211. PMID 24402910. S2CID 25447826.
  7. ^ a b Park JH, Johansson HE, Aoki H, Huang BX, Kim HY, Ganoza MC, Park MH (January 2012). "Post-translational modification by β-lysylation is required for activity of Escherichia coli elongation factor P (EF-P)". The Journal of Biological Chemistry. 287 (4): 2579–90. doi:10.1074/jbc.M111.309633. PMC 3268417. PMID 22128152.
  8. ^ Volkwein, Wolfram; Krafczyk, Ralph; Jagtap, Pravin Kumar Ankush; Parr, Marina; Mankina, Elena; Macošek, Jakub; Guo, Zhenghuan; Fürst, Maximilian Josef Ludwig Johannes; Pfab, Miriam; Frishman, Dmitrij; Hennig, Janosch; Jung, Kirsten; Lassak, Jürgen (24 May 2019). "Switching the Post-translational Modification of Translation Elongation Factor EF-P". Frontiers in Microbiology. 10: 1148. doi:10.3389/fmicb.2019.01148. PMC 6544042. PMID 31178848.
  9. ^ a b Doerfel LK, Rodnina MV (November 2013). "Elongation factor P: Function and effects on bacterial fitness". Biopolymers. 99 (11): 837–45. doi:10.1002/bip.22341. hdl:11858/00-001M-0000-0013-F8DD-5. PMID 23828669.
  10. ^ Glick BR, Ganoza MC (November 1975). "Identification of a soluble protein that stimulates peptide bond synthesis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 72 (11): 4257–60. Bibcode:1975PNAS...72.4257G. doi:10.1073/pnas.72.11.4257. PMC 388699. PMID 1105576.
  11. ^ Tollerson R, Witzky A, Ibba M (October 2018). "Elongation factor P is required to maintain proteome homeostasis at high growth rate". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (43): 11072–11077. doi:10.1073/pnas.1812025115. PMC 6205485. PMID 30297417.
  12. ^ Liljas A (October 2009). "Leaps in translational elongation". Science. 326 (5953): 677–8. doi:10.1126/science.1181511. PMID 19833922. S2CID 45692923.
  13. ^ Ude S, Lassak J, Starosta AL, Kraxenberger T, Wilson DN, Jung K (January 2013). "Translation elongation factor EF-P alleviates ribosome stalling at polyproline stretches". Science. 339 (6115): 82–5. Bibcode:2013Sci...339...82U. doi:10.1126/science.1228985. PMID 23239623. S2CID 206544633.
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