LA TRASLOCAZIONE E’ SE AVVIENE...

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•Batteri •Reticolo endoplasmatico POST-TRADUZIONALE •Mitocondri •Cloroplasti •Perossisomi POST-TRADUZIONALE Nucleo SE AVVIENE CONTEMPORANEAMENTE ALLA SINTESI DELLA PROTEINA =CO-TRADUZIONALE SE AVVIENE DOPO LA SINTESI DELLA PROTEINA = POST-TRADUZIONALE LA TRASLOCAZIONE E’ IL PASSAGGIO DI UNA PROTEINA ATTRAVERSO UNA MEMBRANA MOLTE PROTEINE SONO LOCALIZZATE IN COMPARTIMENTI DIVERSI DA QUELLO CITOPLASMATICO COTRADUZIONALE

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•Batteri•Reticolo endoplasmatico

POST-TRADUZIONALE •Mitocondri•Cloroplasti •Perossisomi

POST-TRADUZIONALE Nucleo

SE AVVIENE CONTEMPORANEAMENTE ALLA SINTESI DELLA PROTEINA =CO-TRADUZIONALESE AVVIENE DOPO LA SINTESI DELLA PROTEINA = POST-TRADUZIONALE

LA TRASLOCAZIONE E’IL PASSAGGIO DI UNAPROTEINA ATTRAVERSO

UNA MEMBRANA

MOLTE PROTEINE SONO LOCALIZZATE IN COMPARTIMENTI DIVERSIDA QUELLO CITOPLASMATICO

COTRADUZIONALE

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SRP è un complesso ribonucleoproteico(6 proteine ed un piccolo RNA 7S)

SRP RICONOSCE E LEGA LASEQUENZA SEGNALE DELLAPROTEINA NASCENTE

Il trasferimento della proteinanella membrana richiede idrolisidel GTP sia su SRP che sulrecettore

L’ATTACCO DEI RIBOSOMI AL R.E. RICHIEDE SRP(Signal RecognitionParticle) ED IL SUO RECETTORE SPECIFICO SULLA MEMBRANA DEL R.E.

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Il componente maggiore èl’eterotrimero Sec61(α,β,γ)

UN COMPLESSO PROTEICO TRASFERISCE LA PROTEINA NASCENTEATTRAVERSO LA MEMBRANA DEL R.E.

DOPO IL PASSAGGIO LASEQUENZA SEGNALE VIENE

RIMOSSA DA ENZIMASPECIFICO

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LA TRADUZIONE PUO’ ESSERE SELETTIVAMENTEBLOCCATA USANDO RNA ANTISENSO

(complementari all’RNA messaggero)

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REGOLAZIONE IN EUCARIOTI

Controllo globale --> controlla l’espressione di più trascritti contemporaneamenteUsato in risposta a stress esterni (infezione virus, UV, ipossia e mancanza di

nutrienti)MECCANISMO: modificazione di un fattore di traduzione

(es. fosforilazione di eIF2α)

Controllo specifico--> controlla l’espressione di un singolo trascrittoUsato in risposta a variazioni nel metabolismo.

MECCANISMO: legame di un inibitore nella regione non tradotta (UTR) dell’RNA messaggero al 5’ ed al 3’

LA TRADUZIONE PUO’ ESSERE REGOLATA DA SEGNALI AMBIENTALI

PRINCIPALMENTE A LIVELLO DELLA TAPPA DI INIZIO

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IL CONTROLLO GLOBALE A LIVELLO DI TRADUZIONE

eIF-2

eIF-4E

•Sindrome Wolcott(distruzione celluleBeta pancreas-diabete)•Encefalopatia

•TumoriSENSIBILITA’ALLA RAPAMICINA

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IRE= Iron Responsive ElementIREBP si lega al 5’ UTR ed impedisceformazione complesso pre-inizio

CONTROLLO SPECIFICO: regolazione della traduzione del gene della ferritina (trasportatore ferro)

Iper-ferritinemia/cataratta ereditariaAltri esempi:Sindrome neurologica X-fragile (FMRP)Leucemia mieloide cronica (C/EBPa)

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ALCUNI COMPOSTI CHIMICI INIBISCONO SELETTIVAMENTELA SINTESI PROTEICA NEI PROCARIOTI E NEGLI EUCARIOTI

VI SONO COMPOSTI SPECIFICI PER OGNI TAPPA DELLA TRADUZIONE

Molti microrganismi sono in grado di sviluppare resistenze specifiche a queste sostanze --> Vantaggio selettivo

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LEGA LA SUBUNITA’ 30S (rprot S12)Interferisce con l’appaiamento tra tRNAinizio e codone (altaconcentrazione)Produce anche letture errate nella tappa di allungamento equindi proteine aberranti (bassa concentrazione)

INIBITORI DELLA TAPPA DI INIZIO

Altri antibiotici con azione simile:Kanamicina, neomicina

Amminoglicosidi

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TAPPA DI ALLUNGAMENTO:Legame dell’aminoacil-tRNA

Analogo del Tyr-tRNASi lega nel sito A indip.da EF-Tu e causa terminazioneprecoce

ATTIVA ANCHENEGLI EUCARIOTI

Inibisce il legame del aa-tRNAnel sito ANON E’ ATTIVA IN EUCARIOTIPERCHE’ NON PASSA LA MEMBRANAAnche ceppi batterici resistenti

Accettore catena peptidica

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Si lega alla subunità 50S.Inibisce la formazione del legame peptidico.EUCARIOTI: Blocca la sintesi nei ribosomi dei mitocondri(cloroplasti), ma non quelli citoplasmaticiEffetti collaterali nella terapia clinica

TAPPA DI ALLUNGAMENTO:Formazione del legame peptidico

Altri composti con effetto simile.Procarioti: sparsomicinaEucarioti: cicloesimmide

Legame amidico

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Saccharopolyspora erythraea

Si lega all’rRNA 23S e blocca l’allungamentointerferendo con la traslocazione del ribosoma

Resistenza alla eritromicina viene conferita da una metilasi che modifica una base del 23S

essenziale per il legame

TAPPA DIALLUNGAMENTO:

Traslocazione

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TOSSINA DIFTERICA

Difterite: prodotta da infezioni di Corynebacteriumdiphteriae (Gram-positivo) portatore di corinefago β La tossina è codificata dal batteriofago.

La tossina è una ADP-ribosilasi NAD+-dipendente

Uno dei bersagli è il fattore ditraduzione eucariotico eEF-2(~EF-G)

La ADP-ribosilazioneavviene a livello della diftammide(una istidina modificata dopo latraduzione)

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RICINA E PROTEINE SIMILI

Prodotta da Ricinus communisEterodimero alfa-beta di subunità di circa 30 KdaLe due subunità sono legate da un ponte disolfuro

Catena A: enzima con attività N-glicosidasica.Taglia una A in posizione 4324 dell’rRNA 28S lacui rimozione inattiva completamente la subunità60S del ribosoma eucarioticoVicina ai siti di legame per eEF-1 ed eEF-2.1 molecola di catena A inattiva 50.000 ribosomi.

Catena B: lectina. Proteina che media l’ingresso nellacellula della catena A attraverso endocitosi. Nel citosol viene ridotto il pontedisolfuro e liberata la catena A attiva.