IV. Các giai đoạn của quá trình dịch mã
Hình 6.5 Kết thúc dịch mã
3.2. Sự hoán đổi GDP/GTP và thủy phân GTP điều khiển hoạt động của yếu tố giải phóng loại II
Yếu tố giải phóng loại II là một protein gắn GTP nhưng có ái lực với GDP cao hơn GTP. Vì vậy, phần lớn RF3 được gắn với GDP. RF3-GDP gắn với ribosome theo một phương thức phụ thuộc sự hiện diện của yếu tố giải phóng loại I. Sau khi yếu tố giải phóng loại I kích thích sự phóng thích chuỗi polypeptide, xảy ra một sự thay đổi hình dạng ribosome, và yếu tố giải phóng loại I kích thích RF3 hoán đổi GDP thành GTP. Sự gắn GTP vào RF3 dẫn đến sự hình thành tương tác ái lực cao với ribosome và đẩy yếu tố giải phóng loại I ra khỏi ribosome. Sự thay đổi này cho phép RF3 liên kết với trung tâm gắn yếu tố của tiểu đơn vị lớn. Sự tương tác này kích thích thủy phân GTP. Vì không còn yếu tố loại I nữa nên RF3-GDP có ái lực thấp với ribosome và bị phóng thích ra ngoài.
Quá trình dịch mã bao gồm rất nhiều bước và tuân theo một quy tắc là không có một bước nào có thể xảy ra khi bước trước nó chưa hoàn thành. Tuy nhiên, điều này tạo ra một điểm yếu trong dịch mã là nếu chẳng may có một bước không hoàn thành thì toàn bộ quá trình phải bị ngừng lại. Vì vậy, dịch mã thường là điểm đích tác động của nhiều loại kháng sinh và các độc tố (Bảng 6.2).
Khoảng 40% các loại kháng sinh là những yếu tố ức chế dịch mã. Các kháng sinh này tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh ở người hoặc động vật do nó tác động làm ngừng dịch mã ở vi khuẩn nhưng không ảnh hưởng đến dịch mã ở eukaryote, do quá trình dịch mã ở vi khuẩn và eukaryote có những điểm khác nhau có ý nghĩa, ví dụ ribosome khác nhau về kích thước và các thành phần. Nhiều kháng sinh gắn chọn lọc với ribosome của vi khuẩn và ức chế nhiều bước trong dịch mã nhưng không ảnh hưởng đến ribosome của eukaryote. Ví dụ tetracycline gắn vào vị trí A của ribosome vi khuẩn và ức chế sự đi vào của các aminoacyl-tRNA nhưng không hiệu quả trên ribosome của eukaryote. Những kháng sinh khác nhau thì ức chế các bước khác nhau trong quá trình dịch mã nên chúng thường được sử dụng để nghiên cứu sự hoạt động của bộ máy dịch mã, đặc biệt là puromycin. Do cấu trúc ba chiều của puromycin giống với đầu 3' của aminoacyl-tRNA nên nó có thể gắn vào vị trí A và ức chế sự đi vào đây của các aminoacyl-tRNA.