Ribosomes bound to an mRNA molecule
the term in cell biology
Полирибосома (немесе полисома немесе эргосома) – мРНК молекуласына байланысқан рибосомалардың тобы, ол тізімдегі моншақтар сияқты көрінеді. Ол мРНК молекуласының және екі немесе одан көп рибосомалардың кешенінен тұрады, олар мРНК нұсқауларын полипептидтерге аударуға қатысады. Алғаш рет 1963 жылы "эргосомалар" деп аталған, кейін Джонатан Уорнер, Пол М. Кнопф және Алекс Рич оларды толығырақ сипаттады. Полисомалар рибосомалар мен ұзарту факторлары кодталған полипептидті синтездеген кезде, ұзарту фазасында пайда болады. Бірнеше рибосома мРНК-ның кодтау аймағы бойынша қозғалып, полисоманы құрайды. Бірнеше рибосоманың мРНК молекуласында бірдей жұмыс істеу мүмкіндігі жасушадағы мРНК-ның шектеулі мөлшерін түсіндіреді. Полирибосомалардың құрылымы прокариоттық полирибосомалар, эукариоттық полирибосомалар және мембранаға байланысқан полирибосомалар арасында өзгеше болады.
A polyribosome (or polysome or ergosome) is a group of ribosomes bound to an mRNA molecule like “beads” on a “thread”. It consists of a complex of an mRNA molecule and two or more ribosomes that act to translate mRNA instructions into polypeptides. Originally coined "ergosomes" in 1963, they were further characterized by Jonathan Warner, Paul M. Knopf, and Alex Rich. Polysomes are formed during the elongation phase when ribosomes and elongation factors synthesize the encoded polypeptide. Multiple ribosomes move along the coding region of mRNA, creating a polysome. The ability of multiple ribosomes to function on an mRNA molecule explains the limited abundance of mRNA in the cell. Polyribosome structure differs between prokaryotic polysomes, eukaryotic polysomes, and membrane bound polysomes.
Құрылымы
Электрондық микроскопияның бояу, металл көлеңкелеу және өте жұқа клеткалық тілімдер сияқты технологиялары полисома құрылымын анықтаудың алғашқы әдістері болды. Криоэлектрондық микроскопия техникаларының дамуы кескіннің ажыратымдылығын арттырып, құрылымды анықтаудың дәлірек әдісіне мүмкіндік берді. Полирибосомалардың әртүрлі құрылымдық конфигурациялары мРНҚ-ның аудармасындағы айырмашылықтарды көрсете алады. Полирибосома пішінінің арақатынасын зерттеу бірнеше аударма айналымынан кейін көптеген дөңгелек және зигзаг тәрізді полисомалардың табылғанын көрсетті. Аударманың ұзақ мерзімі тығыз жиналған 3D спиральді полисомалардың қалыптасуына себеп болды.
Electron microscopy technologies such as staining, metal shadowing, and ultra thin cell sections were the original methods to determine polysome structure. The development of cryo electron microscopy techniques has allowed for increased resolution of the image, leading to a more precise method to determine structure. Different structural configurations of polyribosomes could reflect a variety in translation of mRNAs. An investigation of the ratio of polyribosomal shape elucidated that a high number of circular and zigzag polysomes were found after several rounds of translation. A longer period of translation caused the formation of densely packed 3 D helical polysomes.
Ұяшықтарда
in situ (жасуша ішіндегі) зерттеулер эукариот полисомаларының сызықтық конфигурацияларды көрсететінін анықтады. Тығыз жиналған 3D спиральдер және жазық екі қатарлы полисомалар табылды, олардың жинақылығы әртүрлі, соның ішінде прокариот полисомаларына ұқсас "үстінен үстіне" контактілер де кездеседі. Эукариоттық 3D полирибосомалары прокариоттық 3D полирибосомаларымен ұқсас, себебі олар "бір айналымға төрт рибосомадан тұратын тығыз жиналған сол спиральды құрылымға" ие. Бұл тығыз жинақылық олардың трансляцияны реттеушілер ретіндегі қызметін анықтай алады, және 3D полирибосомалары флуоресценттік микроскопия арқылы саркома жасушаларында табылды. Полисомалық профильдеу деректері көрсеткендей, жаңашыр мРНК-сы полисомалар үшін вирус мРНК-сынан кеміп қалады, нәтижесінде жаңашыр мРНК-ның трансляциясы төмендеп, вирус мРНК-ның трансляциясы артады.
in situ (in cell) studies have shown that eukaryotic polysomes exhibit linear configurations. Densely packed 3 D helices and planar double row polysomes were found with variable packing including “top to top” contacts similar to prokaryotic polysomes. Eukaryotic 3 D polyribosomes are similar to prokaryotic 3 D polyribosomes in that they are “densely packed left handed helices with four ribosomes per turn”. This dense packing can determine their function as regulators of translation, with 3 D polyribosomes being found in sarcoma cells using fluorescence microscopy. The data from polysomal profiling showed that host mRNAs are outcompeted by viral mRNAs for polysomes, therefore decreasing the translation of host mRNA and increasing the translation of viral mRNA.