移位作用

移位包含肽基tRNA从核糖体A位至P位的移动，mRNA移动三个碱基的距离使A位出现新的一个密码子，原在P位上脱去了氨基酸的tRNA从核糖体上脱落，以及GTP的水解。移位作用要求有可溶因子EFG和GTP。EFG是分子量约为80,000的单链蛋白质。它含6个半胱氨酸残基，并含较多的谷氨酸和天冬氨酸，是个酸性蛋白质。纯化的EFG具有典型的紫外吸收光谱，其280/260吸光率比大于1.75；这和EFTu不同。其在细胞中含量约占可溶蛋白质的0.5%，其分子数相当于核糖体的数量。EFG具有依赖核糖体的迅速水解GTP为GDP和Pi的活性，这也正是被称为G因子的原因。EFG只在有核糖体或50s亚单位时才可与鸟苷酸形成稳定复合体。不论是和GTP或GDP温育，EFG在有核糖体时形成EFGGDP-50s复合体。固醇类抗生素梭链孢酸可牢固形成EFG·GDP·50s·梭链孢酸复合体，因而抑制蛋白质合成。但这抗生素不妨碍移位作用，只是移位后EFG不能从核糖体上脱落，所以不能开始下一轮的延伸作用。由于EF-Tu和EFG在核糖体上的结合位是极其接近或重叠一起，一个因子不脱落，另一因子就结合不上。EFG使mRNA移动一个密码子的距离可由实验证明：用人工合成多聚体AUGUUUUUU作模板，第一密码子的翻译只需起始因子、fMet tRNA和GTP。形成fMet-Phe也只需要加EFT、Phe-tRNA和GTP。要翻译出第三个密码子以形成fMet-Phe-Phe三肽则除了上述各组成外还要加入EFG。虽然最大速度的移位作用如上所述要有EFG和GTP参加，不过也观察到无EFG和GTP的移位，因此也有人认为移位作用是核糖体本身的能力。他们认为核糖体两个亚单位相连如绞链，具有两种不同状态，一是两个亚单位密切缔合着的“关闭”状态，另一是两个亚单位略为离开了的“打开”状态；而关闭和打开本身就足以提供移位的动力，而EFG和GTP的作用是增加核糖体的“关闭”和“打开”的频率，超过由热运动产生的自发频率。移位前处在关闭状态，此时肽基tRNA在A位，脱了氨基酰的tRNA在P位。A位、P位以及mRNA附着的地方都是在两个亚单位的接触面上。移位时，EFG结合到核糖体上，GTP水解，核糖体进入“打开”状态，有如亚单位沿绞链轴旋转开；这引发肽基tRNA从A位移到P位，并拖牵与其反密码子缔合的mRNA一齐移动三个碱基的距离。这一移动学说涉及核糖体的构象改变。还有以mRNA构象改变为基础的尺蠖学说：AA-tRNA结合到核糖体，使mRNA形成纽结，而EFG和GTP的作用是伸直纽结，肽基tRNA从而由A位移到P位，象尺蠖那样动作。
相当于EFG的真核细胞因子是EF2。按其氨基酸组成，它是分子量110,000的单体，每分子含18个巯基和2个二硫键，其作用大致和EFG相同，仅略有差别。一是在无核糖体时它也可与GTP或GDP形成稳定的二元复合体。EF2-GTP与核糖体结合的结果是 GTP立即水解为GDP和Pi；形成的EF2·GDP·核糖体三元复合体比原核细胞者稳定，所以梭链孢酸对之影响不大。二是EF2的作用受白喉毒素抑制。抑制的机理已清楚了解： 白喉毒素催化EF2从NAD接受腺苷二磷酸核糖而失去活性；已从EF2得到含腺苷二磷酸核糖的十五肽。