EF-P ( factor de elongación P ) es una proteína esencial que en las eubacterias estimula la formación de los primeros enlaces peptídicos en la síntesis de proteínas . [1] [2] Los estudios muestran que EF-P evita que los ribosomas se detengan durante la síntesis de proteínas que contienen prolinas consecutivas. [1] EF-P se une a un sitio ubicado entre el sitio de unión para el peptidil tRNA ( sitio P ) y el tRNA saliente ( sitio E). Abarca ambas subunidades ribosómicas con su dominio amino-terminal ubicado adyacente al tallo aceptor de aminoacilo y su dominio carboxilo-terminal ubicado al lado del tallo-bucle anticodón del ARNt iniciador unido al sitio P. [3] La forma y el tamaño de la proteína EF-P es muy similar a un ARNt e interactúa con el ribosoma a través del sitio de salida "E" en la subunidad 30S y el centro de peptidiltransferasa (PTC) de la subunidad 50S. [4] EF-P es un aspecto de traducción de una función desconocida, [1] por lo tanto, probablemente funciona indirectamente al alterar la afinidad del ribosoma por aminoacil-tRNA , aumentando así su reactividad como aceptores de peptidil transferasa .
Factor de alargamiento P (EF-P) Dominio similar a KOW | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | EFP_N | |||||||
Pfam | PF08207 | |||||||
Clan pfam | CL0107 | |||||||
InterPro | IPR013185 | |||||||
PROSITE | PDOC00981 | |||||||
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Factor de alargamiento P (EF-P) Dominio OB | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | EFP | |||||||
Pfam | PF01132 | |||||||
Clan pfam | CL0021 | |||||||
InterPro | IPR001059 | |||||||
PROSITE | PDOC00981 | |||||||
CDD | cd04470 | |||||||
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Factor de alargamiento P, C-terminal | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | Elong-fact-P_C | |||||||
Pfam | PF09285 | |||||||
InterPro | IPR015365 | |||||||
SCOP2 | 1ueb / SCOPe / SUPFAM | |||||||
CDD | cd05794 | |||||||
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EF-P consta de tres dominios :
- Un dominio tipo KOW de N-terminal
- Un dominio OB central, que forma un pliegue de unión a oligonucleótidos. No está claro si esta región está involucrada en la unión de ácidos nucleicos [5].
- Un dominio C-terminal que adopta un pliegue OB, con cinco cadenas beta formando un barril beta en una topología de clave griega [5]
Los eucariotas y las arqueobacterias carecen de EF-P. En eucariotas, el factor de iniciación eucariota, eIF-5A, realiza una función similar, que exhibe una secuencia modesta y una similitud estructural con EF-P. [2] [6] Sin embargo, existen muchas diferencias entre EF-p y eIF-5A. EF-P tiene una estructura similar a la del ARNt en forma de L y contiene tres dominios de barril β (I, II y III). Por el contrario, eIF-5A contiene solo dos dominios (C y N). [2] [7] Además, a diferencia de eIF-5A, que contiene el aminoácido no proteinogénico hipusina que es esencial para su actividad, EF-P no sufre modificaciones de aminoácidos postraduccionales. Finalmente, EF-P es aproximadamente 40 aminoácidos más largo que más corto que eIF-5A.
Función
En las eubacterias, hay tres grupos de factores que promueven la síntesis de proteínas: factores de iniciación , factores de elongación y factores de terminación . [7] La fase de elongación de la traducción es promovida por tres factores de elongación universales, EF-Tu, EF-Ts y EF-G. [8] El EF-P fue descubierto en 1975 por Glick y Ganoza, [9] como un factor que aumentó el rendimiento de la formación de enlaces peptídicos entre el iniciador fMet-tRNAfMet y un imitador de aa-tRNA, puromicina (Pmn). El bajo rendimiento de formación de producto en ausencia de EF-P puede describirse por la pérdida de peptidil-tRNA del ribosoma estancado. Por lo tanto, EF-P no es un componente necesario del sistema de traducción in vitro mínimo; sin embargo, la ausencia de EF-P puede limitar la velocidad de traducción, aumentar la sensibilidad a los antibióticos y ralentizar el crecimiento.
Para completar su función, EF-P ingresa a los ribosomas pausados a través del sitio E y facilita la formación de enlaces peptídicos a través de interacciones con el ARNt del sitio P. [10] Tanto EF-P como eIF-5A son esenciales para la síntesis de un subconjunto de proteínas que contienen extensiones de prolina en todas las células. [1]
Se ha sugerido que después de la unión del ARNt iniciador al sitio P / I, se coloca correctamente en el sitio P mediante la unión de EF-P al sitio E. [11] Además, se ha demostrado que EF-P ayuda en la traducción eficiente de tres o más residuos de prolina consecutivos. [12]
Estructura
EF-P es una proteína de 21 kDa codificada por el gen efp . [8] EF-P consta de tres dominios de barril β (I, II y III) y tiene una estructura de ARNt en forma de L. Los dominios II y III de EF-P son similares entre sí. A pesar de la similitud estructural de EF-P con tRNA, los estudios mostraron que EF-P no se une al ribosoma en el sitio de unión de tRNA clásico, sino en la posición distinta que se encuentra entre los sitios P y E. [3]
Ver también
- Factores de elongación procariota
- EF-Ts (factor de alargamiento termoestable)
- EF-Tu (factor de alargamiento termo inestable)
- EF-G (factor de alargamiento G)
- EIF5A
- Traducción de proteínas
- GTPasa
Referencias
- ↑ a b c d Doerfel LK, Wohlgemuth I, Kothe C, Peske F, Urlaub H, Rodnina MV (enero de 2013). "EF-P es esencial para la síntesis rápida de proteínas que contienen residuos de prolina consecutivos". Ciencia . 339 (6115): 85–8. Código Bibliográfico : 2013Sci ... 339 ... 85D . doi : 10.1126 / science.1229017 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0010-8D55-5 . PMID 23239624 . S2CID 20153355 .
- ^ a b c Hanawa-Suetsugu K, Sekine S, Sakai H, Hori-Takemoto C, Terada T, Unzai S, et al. (Junio de 2004). "Estructura cristalina del factor de alargamiento P de Thermus thermophilus HB8" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (26): 9595–600. Código Bibliográfico : 2004PNAS..101.9595H . doi : 10.1073 / pnas.0308667101 . PMC 470720 . PMID 15210970 .
- ^ a b Blaha G, Stanley RE, Steitz TA (agosto de 2009). "Formación del primer enlace peptídico: la estructura de EF-P unida al ribosoma 70S" . Ciencia . 325 (5943): 966–70. Código bibliográfico : 2009Sci ... 325..966B . doi : 10.1126 / science.1175800 . PMC 3296453 . PMID 19696344 .
- ^ Elgamal S, Katz A, Hersch SJ, Newsom D, White P, Navarre WW, Ibba M (agosto de 2014). "Las pausas dependientes de EF-P integran señales proximales y distales durante la traducción" . PLOS Genetics . 10 (8): e1004553. doi : 10.1371 / journal.pgen.1004553 . PMC 4140641 . PMID 25144653 .
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- ^ Rossi D, Kuroshu R, Zanelli CF, Valentini SR (2013). "eIF5A y EF-P: dos factores de traducción únicos viajan ahora por el mismo camino". Revisiones interdisciplinarias de Wiley. ARN . 5 (2): 209-22. doi : 10.1002 / wrna.1211 . PMID 24402910 .
- ^ a b Park JH, Johansson HE, Aoki H, Huang BX, Kim HY, Ganoza MC, Park MH (enero de 2012). "Se requiere una modificación postraduccional por β-lisilación para la actividad del factor de elongación P (EF-P) de Escherichia coli" . La revista de química biológica . 287 (4): 2579–90. doi : 10.1074 / jbc.M111.309633 . PMC 3268417 . PMID 22128152 .
- ^ a b Doerfel LK, Rodnina MV (noviembre de 2013). "Factor de alargamiento P: función y efectos sobre la aptitud bacteriana". Biopolímeros . 99 (11): 837–45. doi : 10.1002 / bip.22341 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0013-F8DD-5 . PMID 23828669 .
- ^ Glick BR, Ganoza MC (noviembre de 1975). "Identificación de una proteína soluble que estimula la síntesis de enlaces peptídicos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 72 (11): 4257–60. Código bibliográfico : 1975PNAS ... 72.4257G . doi : 10.1073 / pnas.72.11.4257 . PMC 388699 . PMID 1105576 .
- ^ Tollerson R, Witzky A, Ibba M (octubre de 2018). "Se requiere factor de alargamiento P para mantener la homeostasis del proteoma a una alta tasa de crecimiento" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 115 (43): 11072-11077. doi : 10.1073 / pnas.1812025115 . PMC 6205485 . PMID 30297417 .
- ^ Liljas A (octubre de 2009). "Saltos en elongación traslacional". Ciencia . 326 (5953): 677–8. doi : 10.1126 / science.1181511 . PMID 19833922 . S2CID 45692923 .
- ^ Ude S, Lassak J, Starosta AL, Kraxenberger T, Wilson DN, Jung K (enero de 2013). "El factor de elongación de traducción EF-P alivia el estancamiento del ribosoma en tramos de poliprolina". Ciencia . 339 (6115): 82–5. Código Bibliográfico : 2013Sci ... 339 ... 82U . doi : 10.1126 / science.1228985 . PMID 23239623 . S2CID 206544633 .