翻譯與遺傳密碼
翻譯起始(translation initiation)
在添加任何一個胺基酸之前,細胞面臨一道佈置難題:它必須把核糖體放到mRNA上恰當的位置、恰當的閱讀框中,並讓第一條tRNA早已就位。這一步弄錯,整個蛋白質就錯了。起始就是這場把機器小心組裝到起跑線上的過程。
起始把三樣東西在起始密碼子處聚到一起:小核糖體亞基、mRNA,以及一條已經掛載好甲硫胺酸的特殊起始tRNA。被稱為起始因子的輔助蛋白指揮這場組裝,而那條特殊的起始tRNA被直接裝入P位(而非A位),起始密碼子AUG正在此等候。一旦一切正確對齊,大亞基便加入、補全核糖體,機器就此蓄勢待發:第一個胺基酸已就位,A位空著,等待第二條tRNA。核糖體如何找到起始密碼子,因生命的域而異:細菌用緊靠AUG上游的一小段Shine-Dalgarno序列,把小亞基配對到位;真核生物則附著在mRNA的5'帽附近,沿訊息掃描,直到抵達第一個合適的AUG。
起始是翻譯中最慢、調控最嚴的一步,這是有道理的:它是細胞決定究竟要不要製造這個蛋白質、並確保閱讀框正確的最後機會。由於它是限速步驟,它也是首要的調控點——細胞主要靠調節起始來上下撥動蛋白質產量,許多病毒正是靠奪取細胞的起始機器來劫持它。細菌與真核的起始版本差異足夠大,使某些抗生素能在細菌中阻斷起始而不觸及我們。
在大腸桿菌中:30S亞基在其Shine-Dalgarno匹配的引導下落到mRNA上,使起始AUG落入P位;起始的 fMet-tRNA 在此配對;隨後50S亞基夾合上來,構成完整的70S核糖體,準備開始延伸。
小亞基 + mRNA + 起始tRNA 在起始密碼子處組裝,隨後大亞基加入。
獨特之處在於,起始tRNA裝入的是P位,而此後每一條tRNA都從A位進入。起始也是翻譯受控最重的一步——它是細胞調節蛋白質合成的主音量旋鈕。
又稱
另見