
【化】 ribosome release factor
ribosome
【化】 ribosome
【醫】 ribosome
【化】 release factor; releasing factor; releasing hormone
核糖體釋放因子(Ribosome Release Factors, RRFs)是蛋白質合成過程中起關鍵作用的一類蛋白質因子。其核心功能是識别信使RNA(mRNA)上的終止密碼子(UAA、UAG或UGA),并促使已完成合成的多肽鍊從核糖體上釋放,同時介導核糖體亞基的解離,為新一輪翻譯做準備。
終止密碼子識别
當核糖體移動至mRNA的終止密碼子時,釋放因子(RF1或RF2)通過其特定結構域識别密碼子。RF1識别UAA/UAG,RF2識别UAA/UGA 。這種識别觸發核糖體構象變化,激活肽基轉移酶中心的水解活性,切斷新生肽鍊與tRNA的連接鍵。
肽鍊釋放與核糖體回收
肽鍊釋放後,核糖體釋放因子RF3(原核)或eRF3(真核)結合GTP,通過水解GTP驅動RF1/RF2或eRF1從核糖體解離。隨後,核糖體回收因子(RRF)與延伸因子EF-G(原核)或eEF2(真核)協作,促使核糖體大、小亞基解離,完成翻譯終止循環 。
類型 | 原核生物 | 真核生物 |
---|---|---|
I類因子 | RF1、RF2(識别終止密碼子) | eRF1(識别所有終止密碼子) |
II類因子 | RF3(GTP酶,解離I類因子) | eRF3(GTP酶伴侶) |
回收因子 | RRF(與EF-G協同解離核糖體) | ABCE1(ATP酶驅動解離) |
關鍵機制:真核生物中,eRF1-eRF3複合物以GTP依賴方式結合核糖體,eRF1直接催化肽鍊水解;而原核生物中RF1/RF2獨立完成水解,RF3負責其釋放 。
精确識别終止密碼子可防止翻譯通讀(readthrough),避免産生C端延長的錯誤蛋白。例如,RF2通過“折疊開關”機制區分終止密碼子與近義密碼子 。
釋放因子突變與多種疾病相關。人類eRF1(ETF1基因)的異常表達可導緻翻譯終止缺陷,與神經退行性疾病及癌症發生相關(如膠質瘤)。
原核釋放因子是抗生素設計的重要靶标。如阿米卡星通過幹擾RF2功能抑制細菌蛋白合成,用于耐藥菌感染治療 。
(注:鍊接指向期刊官網摘要頁,内容需通過學術權限訪問完整文獻)
核糖體釋放因子(Ribosome Release Factor, RRF)是參與翻譯終止階段的關鍵蛋白質,其功能和作用機制在真核生物和原核生物中存在差異。以下是詳細解釋:
核糖體釋放因子的核心作用是識别終止密碼子,并在翻譯結束時促使新合成的多肽鍊與核糖體從mRNA上脫離。這一過程包括:
該過程需消耗GTP能量,具體步驟包括:
部分資料提及RRF是否為真核生物必需,但根據研究,真核生物主要依賴eRF,而RRF可能僅存在于原核系統中。因此,題目中“RRF是原核和真核必需”的說法可能存在錯誤。
核糖體釋放因子是翻譯終止的核心調控蛋白,通過識别終止密碼子和水解反應完成肽鍊釋放,其種類和機制在原核與真核生物中存在顯著差異。
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