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A detailed molecular analysis of the events leading to translation initiation complex formation in Prokaryotes
No full textLa sintesi proteica è un processo biologico universalmente conservato che concretizza l’informazione genetica in proteine. La traduzione ha luogo sui ribosomi, particelle ribonucleoproteiche costituite da due subunità di diversa grandezza: la subunità minore sulla quale avviene la selezione del mRNA e dei tRNA corrispondenti ad ogni codone (processo di decoding), e la subunità maggiore che contiene il sito catalitico che media la formazione del legame peptidico. In E. coli la selezione del mRNA e del tRNA iniziatore è mediata da tre fattori d’inizio (IF1, IF2 ed IF3) che, formando con la subunità minore (30S), il mRNA e i fMet-tRNA il cosiddetto complesso d’inizio 30S (30S IC), coordinano l’interazione tra codone e anticodone e favoriscono l’associazione della subunità maggiore (50S) a formare il complesso d’inizio 70S pronto per iniziare il ciclo di traduzione.
Lo scopo di questo progetto di Dottorato è stato quello di approfondire alcuni aspetti della formazione del complesso d’inizio 70S.
Nella prima sezione sono presentati esperimenti di formazione di complessi d’inizio 70S in diverse condizioni, utilizzando tecniche di cinetica rapida quali il light scattering e il FRET e componenti dell’apparato traduzionale purificati. I risultati hanno permesso di collocare in un preciso ordine temporale gli eventi che preparano il ribosoma alla fase di estensione. In questo modo è stata ricavata la sequenza con cui i fattori d’inizio vengono rilasciati.
Nella seconda sezione è riportata l’analisi degli effetti di due mutazioni a livello del RNA ribosomale (rRNA) 16S (C1484U e GGGG773-6CGAU) che interrompono due delle dodici giunzioni (B3 e B7b) che tengono insieme le subunità durante la fase di estensione. I risultati ottenuti dimostrano che entrambe le mutazioni destabilizzano la struttura del ribosoma riducendo la capacità di associazione delle subunità in vivo e in vitro, e modificando l’affinità per il fattore d’inizio IF3 con conseguenze sulla fedeltà della traduzione
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