อ่าน 3 นาที
ซูพ35พี
Sup35p คือ ปัจจัยปลดปล่อย การแปลรหัส แบบยูคาริโอติกของ Saccharomyces cerevisiae ( ยีสต์ ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันคือ ปัจจัยปลดปล่อย แบบยูคาริโอติก 3 (eRF3) ของยีสต์...
ซูพ35พี
| หน่วยย่อยที่จับกับ GTP ของปัจจัยปลดปล่อยโซ่เปปไทด์ยูคาริโอติก | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ตัวระบุ | |||||||
| สิ่งมีชีวิต | |||||||
| เครื่องหมาย | ซัส35 | ||||||
| เอนเทรซ | 851752 | ||||||
| โฮโมโลยีน | 68226 | ||||||
| RefSeq (mRNA) | NM_001180479.3 | ||||||
| RefSeq (Prot) | NP_010457.3 | ||||||
| ยูนิโปรท | พี05453 | ||||||
| ข้อมูลอื่นๆ | |||||||
| โครโมโซม | IV: 0.81 - 0.81 เมกะไบต์ | ||||||
| |||||||
Sup35pคือปัจจัยปลดปล่อยการแปลรหัสแบบยูคาริโอติกของSaccharomyces cerevisiae ( ยีสต์ ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันคือปัจจัยปลดปล่อย แบบยูคาริโอติก 3 (eRF3) ของยีสต์ ซึ่งสร้างคอมเพล็กซ์ยุติการแปลรหัสร่วมกับ eRF1 ( Sup45pในยีสต์) คอมเพล็กซ์นี้จดจำและเร่งปฏิกิริยาการปลดปล่อยสายโพลีเปปไทด์ที่เกิดขึ้นใหม่เมื่อไรโบโซมพบกับรหัสหยุดในขณะที่ eRF1 จดจำรหัสหยุด eRF3 จะช่วยอำนวยความสะดวกในการปลดปล่อยสายโพลีเปปไทด์ผ่านการไฮโดรไลซิสของ GTP
การสูญเสียการทำงานบางส่วนส่งผลให้เกิดการระงับรหัสหยุด (nonsense suppression) ซึ่งรหัสหยุดจะถูกละเลย และโปรตีนจะถูกสังเคราะห์อย่างผิดปกติโดยมี ส่วนต่อขยายที่ปลาย คาร์บอกซิลการสูญเสียการทำงานโดยสมบูรณ์เป็นอันตรายถึงชีวิต
ประวัติศาสตร์
รีด วิคเนอร์ ค้นพบว่า Sup35p สามารถแพร่กระจายใน รูปแบบ พรีออน ได้ ในปี 1994 ด้วยเหตุนี้จึงเป็นโปรตีนที่ได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้น เมื่อเซลล์ยีสต์มี Sup35p อยู่ในสภาวะพรีออน ฟีโนไทป์ที่เกิดขึ้นจะเรียกว่า [PSI+] ในเซลล์ [PSI+] นั้น Sup35p จะอยู่ใน สภาวะ อะไมลอยด์ที่สามารถแพร่กระจายและส่งต่อไปยังเซลล์ลูกได้ ส่งผลให้โปรตีนมีความละลายและทำงานได้น้อยลง และทำให้เกิดการยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนโดยรหัสหยุด (การอ่านผ่านรหัสหยุดในการแปล) ในอัตราที่สูงขึ้น
การแสดงออกของยีนที่มากเกินไปได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดโครงสร้าง [Psi+] ได้
ความจุเชิงวิวัฒนาการ
บทความทางวิชาการหลายฉบับได้เสนอแนะว่า ความสามารถในการเปลี่ยนสถานะระหว่าง [PSI+] และ [psi-] (ปราศจากพรีออน) นั้นเป็นข้อได้เปรียบเชิงวิวัฒนาการ แต่ประเด็นนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก
ซูซาน ลินด์ควิสต์ได้แสดงให้เห็นว่า ประชากร ยีสต์ไอโซจีนิกสามารถแสดงฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันได้ ขึ้นอยู่กับว่าพวกมันมีรูปแบบพรีออนของ Sup35p หรือรูปแบบที่ไม่ใช่พรีออน เธอทำการทดลองโดยเพาะเลี้ยงยีสต์เจ็ดสายพันธุ์ที่มีพื้นฐานทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันภายใต้สภาวะที่เครียดต่างๆ กัน โดยมีสายพันธุ์ [PSI+] และ [psi-] ที่จับคู่กัน[ 1 ]ในบางกรณี เวอร์ชัน [PSI+] เติบโตเร็วกว่า ในขณะที่บางกรณี [psi-] เติบโตเร็วกว่า เธอเสนอว่า [PSI+] อาจทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุเชิงวิวัฒนาการเพื่ออำนวยความสะดวกในการปรับตัวโดยการปลดปล่อยความแปรผันทางพันธุกรรมที่ซ่อนเร้นในประชากรตามธรรมชาติในช่วงเวลาที่เกิดความเครียด ความแปรผันนี้จะอยู่เหนือโคดอนหยุด ซึ่งแสดงอัตราการสูญเสียเฟรมสูงในยีสต์[ 2 ]แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ชี้ให้เห็นว่า [PSI+] อาจวิวัฒนาการมาเพื่อทำหน้าที่นี้[ 3 ]
ลักษณะทางกายภาพ
Sup 35 ประกอบด้วยบริเวณปลายคาร์บอกซิล ( C-terminus ) ซึ่งมีหน้าที่ในการยุติการแปลรหัส บริเวณปลายอะมิโน ( N-terminus ) ของโปรตีนมีหน้าที่ในการพับสลับกันขึ้นอยู่กับโครงสร้าง โดเมนตรงกลาง (m) มีหน้าที่ที่ไม่ทราบแน่ชัด ในความพยายามที่จะกำหนดหน้าที่ของบริเวณ N และ M เหล่านี้ ในการทดลองของ Susan Lindquist ได้มีการดัดแปลงสายพันธุ์สองสายพันธุ์ให้ผลิต Sup35p เวอร์ชันที่ไม่รวมบริเวณ N และ M [ 4 ]
โปรตีน Sup35p มีความยาว 685 กรดอะมิโน[ 5 ]ปลาย C-terminal ประกอบด้วย ลำดับ การทำซ้ำของโอลิโกเปปไทด์ PQGGYQQ-YN ที่สมบูรณ์ 5 ครั้งและไม่สมบูรณ์ 1 ครั้ง ในเวอร์ชันที่ดัดแปลงของยีน พบว่ายิ่งมีการทำซ้ำของลำดับนี้มากเท่าใด โปรตีนก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะอยู่ในโครงสร้าง [Psi+] มากขึ้นเท่านั้น อันที่จริง การเพิ่มการทำซ้ำพิเศษอีกสองครั้ง (R2) ส่งผลให้การแปลงจาก [Psi-] เป็น [Psi+] เร็วขึ้นถึง 5000 เท่า[ 4 ] PMN2 ซึ่งเป็นเวอร์ชันกลายพันธุ์เด่นของยีน Sup35p มีการแทนที่ไกลซีนด้วยกรดแอสปาร์ติกในการทำซ้ำครั้งที่สองฟีโนไทป์ ที่เกิดขึ้น คือการขาดความสามารถในการรักษาโครงสร้าง [Psi+]
ปลายด้าน N มีปริมาณกลูตามีน/แอสปาราจีนสูงถึง 43% ในขณะที่โปรตีนยีสต์โดยเฉลี่ยมีเพียง 9% ปลายด้าน N มีความยาว 114 กรดอะมิโน และเรียกว่าโดเมนที่ก่อให้เกิดพรีออน (PrD) การแสดงออกมากเกินไปของยีน Sup35p อาจนำไปสู่ [Psi+]
ทั้งปลาย N และ M และปลาย C สร้างไซต์การจับกับ Sup45p ทำให้มีทั้งหมดสองไซต์ นอกจากนี้ ในการจับกับ Sup45p โปรตีน [psi+] สามารถทำให้เกิดการรวมตัวและก่อตัวเป็นพรีออนได้[ 6 ]
เส้นทางอะดีนีน
ความแตกต่างทางฟีโนไทป์ระหว่าง [psi-] และ [psi+] จะเห็นได้ชัดเจนเมื่อความสามารถของเซลล์ในการสร้างอะดีนีนถูกรบกวน การสะสมของ P-ribosylamino imidazole (AIR) (สารตั้งต้นในกระบวนการสร้างอะดีนีนในยีสต์) ทำให้เกิดเม็ดสีแดงในโคโลนีของยีสต์ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ในสายพันธุ์ไอโซจีนิกที่การกลายพันธุ์แบบไร้ความหมายอยู่ตรงกลางของยีน ADE 2 หรือ ADE 1 (เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการ) สายพันธุ์ [psi-] จะมีการสะสมของ P-ribosylamino imidazole (AIR) หรือ P-ribosylamino imidazolecarboxylate (CAIR) ตามลำดับ เนื่องจาก CAIR จะเปลี่ยนกลับเป็น AIR หากขาดเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยาให้กลายเป็นสารตั้งต้นตัวถัดไป การกลายพันธุ์ใดๆ ก็ตามจะทำให้เกิดสีแดงในสายพันธุ์ [psi-] ส่วนสายพันธุ์ [psi+] จะมีสีขาวแม้ว่าจะได้รับการกลายพันธุ์แบบไร้ความหมายเช่นเดียวกันก็ตาม ดังนั้น จึงอนุมานได้ว่า eRF3 ของ [psi+] ไม่ทำงาน[ 7 ]
ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจาก eRF3 ใน [psi-] สามารถตัดการเชื่อมต่อไรโบโซมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เอนไซม์ไม่สามารถสังเคราะห์ได้อย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ในสายพันธุ์ [psi+] เอนไซม์สามารถสังเคราะห์ได้มากพอที่จะทำให้กระบวนการยังคงผลิตอะดีนีนได้สำเร็จ
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ซูพ35พี
Sup35p คือ ปัจจัยปลดปล่อย การแปลรหัส แบบยูคาริโอติกของ Saccharomyces cerevisiae ( ยีสต์ ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันคือ ปัจจัยปลดปล่อย แบบยูคาริโอติก 3 (eRF3) ของยีสต์...
ประวัติศาสตร์
รีด วิคเนอร์ ค้น พบว่า Sup35p สามารถแพร่กระจายใน รูปแบบ พรีออน ได้ ในปี 1994 ด้วยเหตุนี้จึงเป็นโปรตีนที่ได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้น เมื่อเซลล์ยีสต์มี Sup35p อยู่ในสภาวะพรีออน ฟีโนไทป์ที่เกิดขึ้นจะเรียกว่า [PSI+] ในเซลล์ [PSI+] นั้น Sup35p จะอยู่ใน สภาวะ...
ความจุเชิงวิวัฒนาการ
บทความทางวิชาการหลายฉบับได้เสนอแนะว่า ความสามารถในการเปลี่ยนสถานะระหว่าง [PSI+] และ [psi-] (ปราศจากพรีออน) นั้นเป็นข้อได้เปรียบเชิงวิวัฒนาการ แต่ประเด็นนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก
ลักษณะทางกายภาพ
Sup 35 ประกอบด้วยบริเวณปลายคาร์บอกซิล ( C-terminus ) ซึ่งมีหน้าที่ในการยุติการแปลรหัส บริเวณปลายอะมิโน ( N-terminus ) ของโปรตีนมีหน้าที่ในการพับสลับกันขึ้นอยู่กับโครงสร้าง โดเมนตรงกลาง (m) มีหน้าที่ที่ไม่ทราบแน่ชัด ในความพยายามที่จะกำหนดหน้าที่ของบริเวณ N และ...