Site P - P-site
Le site P (pour peptidyl) est le deuxième site de liaison de l' ARNt dans le ribosome . Les deux autres sites sont le site A (aminoacyle), qui est le premier site de liaison dans le ribosome, et le site E (sortie), le troisième. Pendant la traduction de la protéine , le site P contient l'ARNt qui est lié à la chaîne polypeptidique en croissance. Lorsqu'un codon stop est atteint, la liaison peptidyl-ARNt de l'ARNt situé dans le site P est clivée, libérant la protéine nouvellement synthétisée. Au cours de l'étape de translocation de la phase d'élongation, l'ARNm est avancé par un codon, couplé au mouvement des ARNt des sites ribosomiques A vers P et P vers E, catalysé par le facteur d'élongation EF-G.
Aperçu
Le site P ribosomique joue un rôle vital dans toutes les phases de la traduction. L'initiation implique la reconnaissance du codon de départ (AUG) par l' ARNt initiateur dans le site P, l'élongation implique le passage de nombreux ARNt élongateurs à travers le site P, la terminaison implique l' hydrolyse du polypeptide mature de l'ARNt lié au site P et le recyclage des ribosomes implique la libération d'ARNt désacylé. La liaison d'un ARNt au site P en présence d'ARNm établit une interaction codon-anticodon, et cette interaction est importante pour les contacts du ribosome de la petite sous-unité (30S) avec l'ARNt.
Le modèle à deux états classique propose que le ribosome contient deux sites de liaison pour ARNt, P site et un site . Le site A se lie à l' aminoacyl-ARNt entrant qui a l'anti-codon pour le codon correspondant dans l'ARNm présenté dans le site A. Après la formation du peptide entre le groupe carbonyle C-terminal de la chaîne polypeptidique en croissance (attaché à un ARNt lié au site P) et le groupe amino de l'aminoacyl-ARNt (lié au site A), la chaîne polypeptidique est ensuite attachée à l'ARNt dans le site A. L'ARNt désacylé reste dans le site P et est libéré une fois que le peptidyl-ARNt est transféré sur le site P.
Des expériences de modification chimique ont fourni la preuve d'un modèle hybride, dans lequel les ARNt peuvent échantillonner un état hybride de liaison pendant la phase d'élongation (étape de pré-translocation). Dans ces états hybrides de liaison, les extrémités accepteur et anti-codon de l'ARNt se trouvent dans des sites différents (A, P et E). À l'aide de méthodes de sondage chimique, un ensemble de bases conservées phylogénétiquement dans l'ARN ribosomique où l'ARNt se lie a été examiné, et il est suggéré d'être directement impliqué dans la liaison de l'ARNt au ribosome procaryote. La corrélation de telles bases protégées spécifiques au site dans l'ARNr et l'occupation des sites A, P et E a permis des tests de diagnostic de ces bases pour étudier la localisation de l'ARNt dans n'importe quel état donné du cycle de traduction. Les auteurs ont proposé un modèle hybride dans lequel une affinité plus élevée de l'ARNt désactivé et de l'ARNt peptidique pour les sites E et P de la sous-unité 50S, favorise thermodynamiquement les transitions P/P à P/E et A/A à A/P, qui ont été davantage démontrées. par des expériences cryo-EM . De plus, des études de FRET à molécule unique ont détecté des fluctuations dans les positions des ARNt, conduisant à la conclusion que les états classique (A/AP/P) et hybride (A/PP/E) des ARNt sont certainement en équilibre dynamique.
Avant la formation de la liaison peptidique, un aminoacyl-ARNt est lié au site A, un peptidyl-ARNt est lié au site P et un ARNt désacylé (prêt à sortir du ribosome) est lié au site E. La traduction déplace l'ARNt du site A vers les sites P et E, à l'exception de l'ARNt initiateur, qui se lie directement au site P. Des expériences récentes ont rapporté que la traduction des protéines peut également être initiée à partir du site A. En utilisant le test d'empreinte digitale , il a été montré que la synthèse des protéines s'initie à partir du site A du ribosome (eucaryote) dans le virus de la paralysie du grillon (CrPV). IGR-IRES (régions intragéniques-sites d'entrée du ribosome interne) peut assembler des ribosomes 80S à partir des sous-unités ribosomiques 40S et 60S en l'absence d'hydrolyse eIF2, Met-tRNAi ou GTP et sans triplet codant dans le site P ribosomique. Les auteurs ont également montré que l'IGR-IRES peut diriger la traduction d'une protéine dont le résidu N-terminal n'est pas la méthionine.
Structure
La structure tridimensionnelle complète du ribosome de T. thermophilus 70S a été déterminée par cristallographie aux rayons X , contenant des ARNm et des ARNt liés aux sites P et E à une résolution de 5,5 et au site A à une résolution de 7 . Les auteurs ont découvert que les trois sites de liaison à l'ARNt (A, P et E) du ribosome entrent en contact avec les trois ARNt respectifs à des parties universellement conservées de leurs structures. Cela permet au ribosome de se lier à différentes espèces d'ARNt exactement de la même manière. L'étape de translocation de la synthèse des protéines nécessite des mouvements de 20 Å ou plus par les ARNt, lorsqu'ils se déplacent des sites A à P à E
Antibiotiques ciblant l'ARNt
Les oxazolidines (par exemple le linézolide) empêchent la liaison de l'ARNt initiateur au site P. Il a été démontré que les oxazolidines affectent de manière pléiotropique la liaison à l'ARNt initiateur, la synthèse stimulée par EF-P (facteur d'élongation P) des liaisons peptidiques et la translocation médiée par EF-G de l'ARNt initiateur dans le site P.
Les classes d'antibiotiques macrolide , lincosamide et streptogramine empêchent la formation de liaisons peptidiques et/ou la translocation de l'ARNt du site A vers le site P sur le ribosome, ce qui conduit finalement à une interférence avec l'étape d'élongation et donc à l'inhibition de la traduction des protéines.