Structural dynamics of translation elongation factor Tu during aa-tRNA delivery to the ribosome.
Structural dynamics of translation elongation factor Tu during aa-tRNA delivery to the ribosome.
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DOI：
10.1093/nar/gky651
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发表时间：
2018-09-19
影响因子：
14.9
通讯作者：
Knudsen CR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kavaliauskas D;Chen C;Liu W;Cooperman BS;Goldman YE;Knudsen CR
在翻译过程中，GTP酶延伸因子EF - Tu将氨酰 - tRNA运送到由mRNA编程的核糖体上。同源密码子 - 反密码子相互作用刺激EF - Tu内的GTP水解。有人提出，在GTP水解之后，EF - Tu会发生较大的构象变化，从而导致氨酰 - tRNA进入核糖体A位点。然而，这一观点从未得到直接验证。在此，我们应用单分子全内反射荧光显微镜来研究EF - Tu与核糖体结合时的构象动力学。我们的研究表明，GTP水解引发了EF - Tu在核糖体上的部分、相对较小的构象变化，并非直接沿着从溶液中“GTP”到“GDP”结构的路径。最终的运动要么在EF - Tu从核糖体上解离的同时完成，要么在其解离之后完成。当氨酰 - tRNA与同源密码子结合时，EF - Tu在核糖体上的结构转变比其与近同源密码子结合时更慢。EF - Tu在核糖体上停留时间的延长可能对促进同源氨酰 - tRNA进入A位点具有重要意义。
The GTPase elongation factor EF-Tu delivers aminoacyl-tRNAs to the mRNA-programmed ribosome during translation. Cognate codon-anticodon interaction stimulates GTP hydrolysis within EF-Tu. It has been proposed that EF-Tu undergoes a large conformational change subsequent to GTP hydrolysis, which results in the accommodation of aminoacyl-tRNA into the ribosomal A-site. However, this proposal has never been tested directly. Here, we apply single-molecule total internal reflection fluorescence microscopy to study the conformational dynamics of EF-Tu when bound to the ribosome. Our studies show that GTP hydrolysis initiates a partial, comparatively small conformational change of EF-Tu on the ribosome, not directly along the path from the solution ‘GTP’ to the ‘GDP’ structure. The final motion is completed either concomitant with or following dissociation of EF-Tu from the ribosome. The structural transition of EF-Tu on the ribosome is slower when aa-tRNA binds to a cognate versus a near-cognate codon. The resulting longer residence time of EF-Tu on the ribosome may be important for promoting accommodation of the cognate aminoacyl-tRNA into the A-site.
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影响因子：
64.8
作者：
Loveland AB;Demo G;Grigorieff N;Korostelev AA
通讯作者：
Korostelev AA
影响因子：
5.7
作者：
KJELDGAARD, M;NISSEN, P;NYBORG, J
通讯作者：
NYBORG, J
DOI：
10.1073/pnas.96.3.893
发表时间：
1999-02-02
影响因子：
11.1
作者：
Ha, TJ;Ting, AY;Weiss, S
通讯作者：
Weiss, S
DOI：
10.1073/pnas.0705988104
发表时间：
2007-08-21
影响因子：
11.1
作者：
Lee, Tae-Hee;Blanchard, Scott C.;Chu, Steven
通讯作者：
Chu, Steven
影响因子：
64.5
作者：
Behrmann E;Loerke J;Budkevich TV;Yamamoto K;Schmidt A;Penczek PA;Vos MR;Bürger J;Mielke T;Scheerer P;Spahn CM
通讯作者：
Spahn CM