

النبات

مواضيع عامة في علم النبات

الجذور - السيقان - الأوراق

النباتات الوعائية واللاوعائية

البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)

الطحالب

النباتات الطبية


الحيوان

مواضيع عامة في علم الحيوان

علم التشريح

التنوع الإحيائي

البايلوجيا الخلوية


الأحياء المجهرية

البكتيريا

الفطريات

الطفيليات

الفايروسات


علم الأمراض

الاورام

الامراض الوراثية

الامراض المناعية

الامراض المدارية

اضطرابات الدورة الدموية

مواضيع عامة في علم الامراض

الحشرات


التقانة الإحيائية

مواضيع عامة في التقانة الإحيائية


التقنية الحيوية المكروبية

التقنية الحيوية والميكروبات

الفعاليات الحيوية

وراثة الاحياء المجهرية

تصنيف الاحياء المجهرية

الاحياء المجهرية في الطبيعة

أيض الاجهاد

التقنية الحيوية والبيئة

التقنية الحيوية والطب

التقنية الحيوية والزراعة

التقنية الحيوية والصناعة

التقنية الحيوية والطاقة

البحار والطحالب الصغيرة

عزل البروتين

هندسة الجينات


التقنية الحياتية النانوية

مفاهيم التقنية الحيوية النانوية

التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها

تصنيع وتخليق المواد النانوية

تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية

الرقائق والمتحسسات الحيوية

المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا

اللقاحات

البيئة والتلوث


علم الأجنة

اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس

الاخصاب

التشطر

العصيبة وتشكل الجسيدات

تشكل اللواحق الجنينية

تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية

مقدمة لعلم الاجنة


الأحياء الجزيئي

مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي


علم وظائف الأعضاء


الغدد

مواضيع عامة في الغدد

الغدد الصم و هرموناتها

الجسم تحت السريري

الغدة النخامية

الغدة الكظرية

الغدة التناسلية

الغدة الدرقية والجار الدرقية

الغدة البنكرياسية

الغدة الصنوبرية

مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء

الخلية الحيوانية

الجهاز العصبي

أعضاء الحس

الجهاز العضلي

السوائل الجسمية

الجهاز الدوري والليمف

الجهاز التنفسي

الجهاز الهضمي

الجهاز البولي


المضادات الميكروبية

مواضيع عامة في المضادات الميكروبية

مضادات البكتيريا

مضادات الفطريات

مضادات الطفيليات

مضادات الفايروسات

علم الخلية

الوراثة

الأحياء العامة

المناعة

التحليلات المرضية

الكيمياء الحيوية

مواضيع متنوعة أخرى

الانزيمات
Sequence-Specific RNA-Binding Proteins Control Translation of Specific mRNAs
المؤلف:
Harvey Lodish, Arnold Berk, Chris A. Kaiser, Monty Krieger, Anthony Bretscher, Hidde Ploegh, Angelika Amon, and Kelsey C. Martin.
المصدر:
Molecular Cell Biology
الجزء والصفحة:
8th E , P455-456
2026-05-13
48
In contrast to the global mRNA regulation we have just described, other mechanisms have evolved for controlling the translation of certain specific mRNAs. These mechanisms usually rely on sequence-specific RNA-binding proteins that bind to a particular sequence or structure in the mRNA. When such proteins bind to the 5′ UTR of an mRNA, the small ribosomal subunit's ability to scan to the first initiation codon is blocked, inhibiting translation initiation. Binding in other regions can either promote or inhibit mRNA degradation.
Control of intracellular iron concentrations by the iron response element–binding protein (IRE-BP) is an elegant example of a system in which a single protein regulates the translation of one mRNA and the degradation of another. Precise regulation of cellular iron ion concentrations is critical to the cell. Multiple enzymes and proteins contain Fe2+ as a cofactor, such as enzymes of the citric acid cycle and electron-carrying proteins involved in the generation of ATP by mitochondria and chloroplasts. On the other hand, excess Fe2+ generates free radicals that react with and damage cellular macromolecules. When intracellular iron stores are low, a dual-control system operates to increase the level of cellular iron; when iron is in excess, the system operates to prevent accumulation of toxic levels of free ions.
One component of this system is regulation of the pro duction of ferritin, an intracellular protein that binds and stores excess cellular iron. The 5′ UTR of ferritin mRNA contains iron-response elements (IREs) that have a stem loop structure. IRE-BP recognizes five specific bases in the IRE loop and the duplex nature of the stem. At low iron concentrations, IRE-BP is in an active conformation that binds to the IREs (Figure 1a). The bound IRE-BP blocks the small ribosomal subunit from scanning for the AUG start codon, thereby inhibiting translation initiation. The resulting decrease in ferritin means that less iron is complexed with ferritin, and therefore more iron is available to iron-requiring enzymes. At high iron concentrations, IRE BP is in an inactive conformation that does not bind to the 5′ IREs, so translation initiation can proceed. The newly synthesized ferritin then binds free iron ions, preventing their accumulation to harmful levels.
Fig1. Iron-dependent regulation of mRNA translation and degradation. The iron-response element–binding protein (IRE BP) controls (a) translation of ferritin mRNA and (b) degradation of transferrin-receptor (TfR) mRNA. At low intracellular iron concentrations, IRE-BP binds to iron-response elements (IREs) in the 5′ or 3′ UTR of these mRNAs. At high iron concentrations, IRE-BP undergoes a conformational change and cannot bind either mRNA. The dual control by IRE-BP precisely regulates the level of free iron ions within cells. See the text for discussion.
The other part of this regulatory system controls the import of iron into cells. In vertebrates, ingested iron is carried through the circulatory system bound to a protein called transferrin. After binding to the transferrin receptor (TfR) in the plasma membrane, the transferrin-iron com plex is brought into cells by receptor-mediated endocytosis. The 3′ UTR of TfR mRNA contains IREs whose stems have destabilizing AU-rich elements (Figure 1b). At high iron concentrations, when IRE-BP is in its inactive, nonbinding conformation, these AU-rich elements promote degradation of TfR mRNA by the mechanism described earlier in this section that leads to rapid degradation of other short-lived mRNAs with AU-rich elements.
The resulting decrease in production of the transferrin receptor quickly reduces iron import, thus protecting the cell from excess iron. At low iron concentrations, however, IRE BP is active and can bind to the 3′ IREs in TfR mRNA. The bound IRE-BP blocks recognition of the AU-rich elements by the proteins that would otherwise lead to rapid degradation of the mRNAs. As a result, production of the transferrin receptor increases, and more iron is transported into the cell.
Other regulated RNA-binding proteins function to control the translation or degradation of specific mRNAs in a similar manner. For example, a heme-sensitive RNA binding protein controls translation of the mRNA encoding aminolevulinate (ALA) synthase, a key enzyme in the synthesis of heme. Similarly, in vitro studies have shown that the mRNA encoding the milk protein casein is stabilized by the hormone prolactin and rapidly degraded in its absence.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)