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终止密码如何控制翻译？发现RF1与RF2的神秘力量！
在遗传密码的翻译过程中，终止密码起着至关重要的作用。这些“停止信号”确保了蛋白质合成的正确结束，而这一过程主要依赖于释放因子（release factors，RFs）的介入。在细胞翻译过程中，这些因子如何控制翻译的终止，尤其是RF1和RF2这两种蛋白，无疑引人关注。
被称为释放因子的蛋白质，能够识别mRNA序列中的终止密码，并促使新合成的多肽从核糖体中释放出来。
释放因子的背景
翻译过程中，绝大多数的密码子都由“充电”的tRNA分子来识别。这些被称为氨基酸-tRNA的分子，携带着对应于每个tRNA反密码子的特定氨基酸。根据标准的遗传密码，有三个mRNA停止密码：UAG（“琥珀”）、UAA（“绰绰”）、UGA（“猫眼”或“啤酒”的另一种称呼）。这些停子并不会被tRNA解码，而是由释放因子来识别。
1967年，科学家马里奥·卡佩基（Mario Capecchi）发现，释放因子并不是tRNA分子，而是一种蛋白质。进一步研究发现，不同的释放因子能够识别不同的终止密码。
释放因子的分类
释放因子可分为两类。第一类释放因子（Class 1 release factors）负责识别终止密码，并以类似tRNA的方式与核糖体A位点结合，在拆解核糖体的同时释放新形成的多肽。第二类释放因子（Class 2 release factors）则是GTP酶，它们增强了第一类释放因子的活性，帮助其从核糖体中解离。
细菌中的释放因子包括RF1、RF2和RF3（或PrfA、PrfB、PrfC），其中RF1识别UAA和UAG，而RF2识别UAA和UGA。
释放因子的结构与功能
经过结晶学的研究，科学家揭示了释放因子与细菌70S核糖体的相互作用模式，展示了RF1和RF2在终止密码识别中的详细机制。此外，亦取得了小鼠80S核糖体与eRF1和eRF3的冷冻电子显微镜结构，展现了因子引起的结构重排，进一步透视这一过程。
当RF1或RF2与核糖体的A位点结合时，释放因子会激活，并促使其发生结构上的改变，最终导致多肽的释放。
细菌释放因子的作用
在细菌中，第一类释放因子可分为四个域，其中有关催化的重要域包括“氨基酸反密码子”基序以及GGQ基序。这些基序在负责水解多肽-tRNA酯键的过程中起着关键作用。 RF3在这一过程中同样不可或缺，因为它牵涉到释放RF1/2使得核糖体重用的过程。
真核与古细菌释放因子的功能
真核生物的释放因子结构也分为四个域，其N端域专门负责终止密码的识别。释放因子在与GTP结合后，会随着GTP的水解产生运动，这使得GGQ能够进入核糖体的酰基转移中心以进行水解同时完成翻译的终止。
值得注意的是，在这一过程中，古细菌的释放因子系统也示范了与真核系统类似的机制，进一步强调了这些因子在生命过程中扮演的不可替代角色。
目前，科学界对于释放因子的功能与结构仍然充满着探索的热情，它们无疑扮演了翻译过程中的关键角色，但在未来的研究中，是否还会发现新的释放因子或作用机制呢？
