Ініціація трансляції

Розпочинатися процес елонгації трансляції має зі стартового кодона мРНК, і в першому елонгаційному циклі, коли немає пептидил-тРНК у Р-сайті, якась стартова – ініціаторна – аа-тРНК має виконувати цю роль. Отже, сутність ініціації полягає в:

1) упізнанні стартового кодону, який задає початок і рамку зчитування інформації;

2) збиранні рибосоми з двох субодиниць на мРНК у зоні стартового кодону;

3) завантаженні ініціаторної аа-тРНК на стартовий кодон і водночас у Р-сайт рибосоми. Стартовим кодоном виступає здебільшого метіоніновий кодон AUG, відповідно, ініціаторною є завжди Met-тРНК_іMet (індекс – і – вказує на те, що це – саме ініціаторна метіонінова тРНК, тобто вона відрізняється за своєю структурою від звичайної тРНК_Met, яка використовується при елонгації). У прокаріотів, на відміну від еукаріотів, аміногрупа метіоніну ініціаторної тРНК є формільованою (N-формілметіонін, fMet – рис. 26).

Рис. 26. Метіонін і N-формілметіонін.

Механізми ініціації трансляції суттєво відрізняються у про- та еукаріотів. Еукаріотична мРНК після синтезу транспортується з ядра до цитоплазми, де й відбувається ініціація. Кожна молекула мРНК містить тільки одну рамку зчитування (один стартовий кодон), елементи системи ініціації взаємодіють спочатку з кепом на 5′-кінці молекули, після чого відбувається сканування матриці з метою пошуку стартового кодону ініціація відбувається за так званим скануючим механізмом.

Прокаріотична трансляція тісно узгоджена з транскрипцією і відбувається під час синтезу мРНК. При цьому мРНК, що синтезується на оперонах, часто містить кілька послідовних рамок зчитування і кілька стартових кодонів. Ініціація трансляції відбувається окремо на кожному з них усередині мРНК, і впізнання цих стартових кодонів не залежить від їхнього розташування відносно 5′-кінця матриці – внутрішня ініціація.