细菌翻译起始的保真度：一个随机动力学模型
生物物理
2018-02-07 v1 化学物理
亚细胞过程
摘要
在蛋白质合成起始阶段，核糖体起始复合物（IC）在信使 RNA（mRNA）模板上组装。在细菌中，该组装过程的速度和准确性由三种必需起始因子（IFs）的互补活性调控。对真实的 N-甲酰甲硫氨酰-tRNA（fMet-tRNA\textsuperscript{fMet}）和规范的 triplet-nucleotide mRNA 起始密码子的选择是组装规范核糖体 70S IC 的关键事件。由于异常选择延伸 tRNA 或非规范起始密码子导致的错误起始是罕见事件，分别导致伪 70S IC 或非规范 70S IC 的组装。在此，我们开发了规范、伪和非规范 70S IC 组装随机动力学的理论模型，该模型包含了在翻译起始保真度的系综动力学、单分子动力学和结构研究中已观测和表征的 IC 组装过程的所有主要步骤。具体而言，我们利用 IC 组装过程中各步骤的速率和首通时间的 formalism 推导了规范、伪和非规范 70S IC 组装概率分布的精确解析表达式。为说明该解析方法的威力，我们将理论预测的首通时间分布与相应的计算机模拟数据进行比较，并将完成这些组装所需的平均时间与实验估计值比较。除产生新的可检验假设外，我们的理论模型也可随着新的实验 70S IC 组装数据的出现而容易地扩展，从而提供解释这些数据和建立翻译起始机制与调控高级模型的通用工具。
引用
@article{arxiv.1802.02066,
title = {Fidelity of bacterial translation initiation: a stochastic kinetic model},
author = {Dipanwita Ghanti and Kelvin Caban and Joachim Frank and Ruben L. Gonzalez, and Debashish Chowdhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.02066},
year = {2018}
}
备注
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