翻译与遗传密码

翻译终止与释放因子(termination and release factor)

核糖体一直在一个密码子接一个密码子地添加氨基酸。然后它来到一个终止密码子——而细胞里没有任何转运RNA能与之相配。机器本该卡住。终止就是细胞如何把这条死胡同变成一次干净的收尾:它识别终止信号,把造好的蛋白质切下来释放,再回收各个部件。

终止之所以行得通,靠的是一种蛋白质,而非tRNA。当终止密码子(UAA、UAG或UGA)进入A位时,没有挂载的tRNA能与之配对。取而代之的,是一种叫释放因子的蛋白质——它的形状妙在模仿了一条tRNA——滑入A位,直接读取终止密码子。它的到来触发核糖体的催化中心做一件略有不同的事:不是把链接到一个新氨基酸上,而是添上一个水分子,水解那个把造好的蛋白质拴在最后一条tRNA上的键。造好的蛋白质便飘然脱出。随后其他辅助因子把核糖体撬成两个亚基、释放mRNA,使这些部件能被下一轮重复使用。

终止是给每个蛋白质一个明确结尾的标点。它依赖释放因子来识别终止密码子,这正是无义突变后果严重的原因:制造出一个提前的终止密码子,释放因子就会把蛋白质拦腰切断,往往毁掉其功能。反过来,某些药物(以及天然的“通读”事件)能哄骗核糖体越过一个提前的终止子,这个思路正被作为某些遗传病的疗法来探索。由于细菌和人类的释放因子不同,这最后一步又是两套翻译系统分道扬镳的一个节点。

核糖体在A位遇到密码子 UAG。没有tRNA相配,于是一个释放因子停靠到那里,识别出终止,核糖体便添上水而非氨基酸——把造好的链从最后一条tRNA上切下,使它得以飘离并折叠。

释放因子读取终止密码子,触发水解,释放出造好的蛋白质。

读取终止密码子的是一种蛋白质(释放因子),而非某种特殊的tRNA——这正是为什么不再添加氨基酸、而只是把链切下来。所以一个提前的终止子会把蛋白质截短。

又称
release factorRFtermination of translation释放因子釋放因子