Over 40 years of studies in the field of higher eukaryotic translation are summarized in the review. Among the pioneer results obtained we should especially accentuate the following: i) discovery of the adaptation of tRNAs and aminoacyl-tRNA synthetases (ARSs) cellular pools to the synthesis of specific proteins and modulation of the elongation rate by rare isoacceptor tRNAs; ii) the chaperone-like properties of the translation components (ribosomes and elongation factor eEF1A); characterization of high molecular weight complexes of ARSs; iii) functional compartmentalization, including channeling of tRNA in eukaryotic cells; iv) molecular mechanisms of channeling mediated by different non-canonical complexes involving eEF1A, tRNA and aminoacyl-tRNA synthetases; v) characterization of the crystal structure of eEF1A2; vi) comparison of spatial structure, molecular dynamics, tyrosine phosphorylation and abilities to interact with different protein partners of the eEF1A1 and eEF1A2 isoforms; vii) discovery of the microRNA-mediated control of the expression of the proto-oncogenic eEF1A2 isoform in cancer cells; viii) examination of the cancer-related changes in translation elongation complex eEF1H and mechanisms of oncogene PTI-1 action; ix) discovery of the third tRNA binding site on mammals ribosomes and the allosteric interaction of the 80S ribosomal A and E sites.
В огляд підсумовано найвагоміші результати більш ніж сорокалітніх досліджень особливостей трансляції у вищих евкаріотів, з-поміж яких: 1) відкриття адаптації клітинних пулів тРНК і аміноацил-тРНК синтетаз (АРСаз) до синтезу специфічних білків і модуляції швидкості елонгації рідкісними ізоакцепторними тРНК; 2) визначення шапероноподібних властивостей компонентів апарату трансляції (рибосом і фактора елонгації eEF1A), характеристика високомолекулярних комплексів АРСаз; 3) встановлення функціональної компартменталізації, у тому числі каналювання тРНК в евкаріотних клітинах; 4) з’ясування молекулярних механізмів каналювання, що відбувається за посередництвом різних неканонічних комплексів, які містять eEF1A, тРНК і АРС-ази; 5) характеристика кристалічної структури eEF1A2; 6) порівняння просторової організації, молекулярної динаміки, тирозинового фосфорилювання і здатності до взаємодії з різними білками – партнерами ізоформ eEF1A1 i eEF1A2; 7) виявлення ролі мікроРНК у контролі експресії протоонкогенної ізоформи eEF1A2 в ракових клітинах; 8) вивчення спричинених раком змін комплексу факторів елонгації трансляції eEF1H і механізмів дії онкогену PTI-1; 9) відкриття третього сайта зв’язування тРНК у рибосомах ссавців та алостеричної взаємодії А- і Е-сайтів 80S рибосоми.
В обзоре суммированы наиболее значимые результаты более чем сорокалетнего исследования особенностей трансляции у высших эукариот, среди них: 1) открытие адаптации клеточных пулов тРНК и аминоацил-тРНК синтетаз (АРСаз) к синтезу специфических белков и модуляции скорости элонгации редкими изоакцепторными тРНК; 2) определение шапероноподобных свойств компонентов аппарата трансляции (рибосом и фактора элонгации eEF1A) и характеристика высокомолекулярных комплексов АРСаз; 3) установление функциональной компартментализации, включающей каналирование тРНК в эукариотных клетках; 4) выяснение молекулярных механизмов каналирования, опосредованного неканоническими комплексами, содержащими eEF1A, тРНК и АРС-азы; 5) характеристика кристаллической структуры eEF1A2; 6) сравнение пространственной организации, молекулярной динамики, тирозинового фосфорилирования и способности к взаимодействию с различными белками – партнерами изоформ eEF1A1 и eEF1A2; 7) выявление роли микроРНК в контроле экспрессии протоонкогенной изоформы eEF1A2 в раковых клетках; 8) изучение связанных с раком изменений комплекса факторов элонгации трансляции eEF1H и механизмов действия онкогена РТІ-1; 9) открытие третьего сайта связывания тРНК в рибосомах млекопитающих и аллостерического взаимодействия А- и Е-сайтов на 80S рибосомах.