عامل الاستطالة

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
مركب ثلاثي من عامل الاستطالة EF-Tu (أزرق)، وtRNA (أحمر)، وGTP (أصفر). مأخوذ من قاعدة بيانات البروتينات (PDB) - جزيء الشهر - عوامل الاستطالة ، سبتمبر 2006.

عوامل الاستطالة هي مجموعة من البروتينات التي تعمل في الريبوسوم أثناء عملية تخليق البروتين ، لتسهيل استطالة الترجمة من تكوين الرابطة الببتيدية الأولى إلى الأخيرة في عديد الببتيد المتنامي . من أكثر عوامل الاستطالة شيوعًا في بدائيات النوى: EF-Tu و EF-Ts و EF-G . [ 1 ] تستخدم البكتيريا وحقيقيات النوى عوامل استطالة متماثلة إلى حد كبير، ولكنها تختلف في بنيتها وتسمياتها البحثية. [ 2 ]

الاستطالة هي أسرع خطوة في عملية الترجمة. [ 3 ] في البكتيريا ، تتم بمعدل إضافة 15 إلى 20 حمضًا أمينيًا في الثانية (حوالي 45-60 نيوكليوتيدًا في الثانية). أما في حقيقيات النوى، فيبلغ المعدل حوالي حمضين أمينيين في الثانية (حوالي 6 نيوكليوتيدات تُقرأ في الثانية). تلعب عوامل الاستطالة دورًا في تنظيم أحداث هذه العملية، وفي ضمان دقة الترجمة العالية بهذه السرعات.

تسمية عوامل الاستطالة المتماثلة

عوامل الاستطالة
بكتيريحقيقيات النوى/العتائقوظيفة
EF-TueEF-1A (α) [ 2 ][ 4 ]​​​​​
EF-TseEF-1B ( β γ ) [ 2 ]يعمل كعامل تبادل النيوكليوتيدات الغوانينية لـ EF-Tu، ويحفز إطلاق GDP من EF-Tu. [ 2 ]
EF-GeEF-2يحفز انتقال الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA) والحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) إلى أسفل الريبوسوم في نهاية كل دورة من استطالة عديد الببتيد. ويسبب تغييرات كبيرة في البنية. [ 5 ]
EF-PeIF-5Aقد يحفز تكوين الروابط الببتيدية ويحل حالات التوقف. [ 6 ]
EF-4(لا أحد)التدقيق اللغوي
تجدر الإشارة إلى أن EIF5A، وهو النظير الأثري وحقيقي النواة لـ EF-P، كان يُسمى عامل بدء الترجمة ولكنه يُعتبر الآن عامل استطالة أيضًا. [ 6 ]

إضافةً إلى آلياتها السيتوبلازمية، تمتلك الميتوكوندريا والبلاستيدات في حقيقيات النوى آليات ترجمة خاصة بها، ولكل منها مجموعة عوامل استطالة من النوع البكتيري. [ 7 ] [ 8 ] في البشر، تشمل هذه العوامل TUFM و TSFM و GFM1 و GFM2 و GUF1 ؛ وقد يلعب عامل الإطلاق الاسمي MTRFR دورًا في الاستطالة أيضًا. [ 9 ]

في البكتيريا، يتطلب جزيء tRNA السيلينوسيستيني عامل استطالة خاص SelB ( P14081 ) مرتبط بعامل الاستطالة EF-Tu. كما توجد بعض المتماثلات في العتائق، لكن وظائفها غير معروفة. [ 10 ]

كهدف

تُعدّ عوامل الاستطالة أهدافًا لسموم بعض مسببات الأمراض. فعلى سبيل المثال، تُنتج بكتيريا الخناق (Corynebacterium diphtheriae) سمّ الخناق ، الذي يُغيّر وظيفة البروتين في العائل عن طريق تعطيل عامل الاستطالة (EF-2). وينتج عن ذلك الأمراض والأعراض المرتبطة بالخناق . وبالمثل، يُعطّل السمّ الخارجي A لبكتيريا الزائفة الزنجارية (Pseudomonas aeruginosa) عامل الاستطالة EF-2. [ 11 ]

مراجع

  1. ↑ باركر، ج. (2001). "عوامل الاستطالة؛ الترجمة". موسوعة علم الوراثة . ص 610-611 . doi : 10.1006/rwgn.2001.0402 . ISBN  9780122270802.
  2. ساسيكومار ، أرجون ن.؛ بيريز، ويندر ب.؛ كينزي، تيري غوس (يوليو 2012). " الأدوار المتعددة لمركب عامل الاستطالة 1 في حقيقيات النوى" . مراجعات وايلي متعددة التخصصات. الحمض النووي الريبي . 3 ( 4): 543-555 . doi : 10.1002/wrna.1118 . ISSN 1757-7004 . PMC 3374885. PMID 22555874 .   
  3. ↑ برابهاكار، أرجون؛ تشوي، جون هونغ؛ وانغ، جينفان؛ بيتروف، أليكسي؛ بوغليسي، جوزيف د. (يوليو 2017). "الأساس الديناميكي للدقة والسرعة في الترجمة: آليات متعددة الخطوات منسقة للاستطالة والإنهاء" . علم البروتين . 26 (7): 1352-1362 . doi : 10.1002/pro.3190 . ISSN 0961-8368 . PMC 5477533. PMID 28480640 .   
  4. ↑ ويجلاند أ، هارمارك ك، كول ر.هـ، أنبورغ ب.هـ، بارميجياني أ (مارس 1992). "عامل الاستطالة Tu: مفتاح جزيئي في التخليق الحيوي للبروتين" . علم الأحياء الدقيقة الجزيئي . 6 (6): 683-688 . doi : 10.1111/j.1365-2958.1992.tb01516.x . PMID 1573997 . 
  5. ↑ يورغنسن، ر؛ أورتيز، ب.أ؛ كار-شميد، أ؛ نيسن، ب؛ كينزي، ت.ج؛ أندرسن، ج.ر (مايو 2003). "بنيتان بلوريتان تُظهران تغيراتٍ كبيرة في بنية ناقل الريبوسوم حقيقي النواة". مجلة نيتشر للبيولوجيا البنيوية . 10 (5): 379-385 . doi : 10.1038/nsb923 . PMID 12692531. S2CID 4795260 .  
  6. 1 2 روسي، د؛ كوروشو، ر؛ زانيلي، س. ف؛ فالنتيني، س. ر. (2013). "عامل بدء الترجمة eIF5A وعامل الاستطالة EF-P: عاملان فريدان للترجمة يسيران الآن على نفس الدرب". مراجعات وايلي متعددة التخصصات. الحمض النووي الريبوزي . 5 (2): 209-222 . doi : 10.1002/wrna.1211 . PMID 24402910. S2CID 25447826 .  
  7. ↑ مانويل، أندريا ل؛ كويسب، جويل؛ مايفيلد، ستيفن ب؛ بيتسكو، غريغوري أ (7 أغسطس 2007). " بنية الريبوسوم في البلاستيدات الخضراء: نطاقات جديدة لتنظيم الترجمة" . مجلة PLOS Biology . 5 (8): e209. doi : 10.1371/journal.pbio.0050209 . PMC 1939882. PMID 17683199 .  
  8. ↑ جي سي أتكينسون؛ إس إل بالدوف (2011). "تطور عامل الاستطالة G وأصول أشكال الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء" . علم الأحياء الجزيئي والتطور . 28 (3): 1281-1292 . doi : 10.1093/molbev/msq316 . PMID 21097998 . 
  9. ↑ "مرض كيغ: نقص الفسفرة التأكسدية المشترك" . www.genome.jp .
  10. ↑ أتكينسون، جيما سي؛ هاوريلوك، فاسيلي؛ تينسون، تانيل (21 يناير 2011). "عائلة قديمة من البروتينات الشبيهة بعامل استطالة SelB ذات توزيع واسع ولكن غير متجانس عبر العتائق" . مجلة BMC لعلم الأحياء التطوري . 11 (1): 22. doi : 10.1186 / 1471-2148-11-22 . PMC 3037878. PMID 21255425 .  
  11. ↑ لي هـ، إيغليوسكي دبليو جيه (1984). "إنزيم ناقل الريبوزيل ADP الخلوي ذو آلية عمل مماثلة لسم الخناق وسم الزائفة أ" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 81 (9): 2703-2707 . Bibcode : 1984PNAS...81.2703L . doi : 10.1073/pnas.81.9.2703 . PMC 345138. PMID 6326138 .  

للمزيد من القراءة

  • ألبرتس، ب. وآخرون (2002). البيولوجيا الجزيئية للخلية ، الطبعة الرابعة. نيويورك: جارلاند ساينس. ISBN 0-8153-3218-1.
  • بيرغ، جيه إم وآخرون (2002). الكيمياء الحيوية ، الطبعة الخامسة. نيويورك: دبليو إتش فريمان وشركاه. رقم ISBN 0-7167-3051-0.
  • سينغ، ب.د. (2002). أساسيات علم الوراثة ، نيودلهي، الهند: دار كالياني للنشر. رقم ISBN 81-7663-109-4.