Local slowdown of translation by nonoptimal codons promotes nascent-chain recognition by SRP in vivo.
Local slowdown of translation by nonoptimal codons promotes nascent-chain recognition by SRP in vivo.
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DOI：
10.1038/nsmb.2919
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发表时间：
2014-12
影响因子：
16.8
通讯作者：
Frydman, Judith
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pechmann, Sebastian;Chartron, Justin W.;Frydman, Judith
遗传密码允许大多数氨基酸选择最佳和非最佳密码子。我们报道，同义密码子选择被调整以促进新生多肽与信号识别粒子（SRP）的相互作用，这有助于蛋白质跨膜易位。当mrna在SRP结合位点（跨越核糖体多肽出口通道的距离）下游含有非最佳密码子簇35-40个密码子时，SRP在体内的共翻译识别得到增强。酵母的核糖体分析实验支持了含有这些非最佳密码子簇的mrna中srp结合元件在核糖体退出时的局部翻译减慢。通过密码子选择调节局部延伸率似乎可以动态地增强核糖体相关因子的识别。我们提出，协译调控的新生链命运可能是一个普遍的限制，形成密码子的使用在基因组中。
The genetic code allows most amino acids a choice of optimal and nonoptimal codons. We report that synonymous codon choice is tuned to promote interaction of nascent polypeptides with the signal recognition particle (SRP), which assists in protein translocation across membranes. Cotranslational recognition by the SRP in vivo is enhanced when mRNAs contain nonoptimal codon clusters 35–40 codons downstream of the SRP-binding site, the distance that spans the ribosomal polypeptide exit tunnel. A local translation slowdown upon ribosomal exit of SRP-binding elements in mRNAs containing these nonoptimal codon clusters is supported experimentally by ribosome profiling analyses in yeast. Modulation of local elongation rates through codon choice appears to kinetically enhance recognition by ribosome-associated factors. We propose that cotranslational regulation of nascent-chain fate may be a general constraint shaping codon usage in the genome.
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