오류 임계값은 리보솜 없는 펩타이드 전달 모델 원시 번역의 핵심 문제를 다룬다: 성장하는 펩타이드 사슬이 어떻게 리보솜 없이 메신저 RNA에 부착된 채 연장될 수 있는가. 제안은 펩티딜-tRNA가 5염기쌍 접촉 을 통해 안티코돈 루프와 메시지 사이에서 메시지에 결합된 상태를 유지할 수 있다는 것이다.

결정적으로, tRNA는 하나의 고정된 형태를 가지지 않는다. 그 구성은 무엇을 운반하는지에 달려 있다. tRNA가 단일 아미노산에 부착되어 있을 때는 hf 구성을 취한다. 펩타이드 사슬에 부착되어 있을 때는 FH 구성을 취한다. 아미노산이 성장하는 펩타이드 사슬로 전달되면 tRNA가 hf에서 FH로 뒤집힌다(그림 49 참조).

이 hf → FH 전환은 핵심 기계적 단계이다. 이는 정교한 번역 장치 없이 메시지를 연속적으로 판독할 수 있는 방법을 제공한다: tRNA는 5염기쌍 접촉에 의해 고정된 상태로 남고, 각 펩타이드 전달 사건이 그 형태를 변화시켜 다음 코돈이 관여될 수 있게 한다. 하이퍼사이클 틀에서 이 리보솜 없는 펩타이드 전달은 RNA와 펩타이드 산물 사이의 초기 기능적 결합을 지원할 수 있다.

5염기쌍이 중요한 이유

표준 코돈–안티코돈 상호작용은 세 개의 염기쌍을 포함한다. 리보솜 없는 모델에서 안티코돈 루프는 메시지와 5염기쌍 접촉을 형성한다. 이 추가적인 짝짓기가 리보솜이 없을 때 성장하는 펩티딜-tRNA를 메시지에 붙잡아 두는 것이다. 이것이 없으면 펩티딜-tRNA는 반복적인 연장 단계 동안 안정적으로 부착된 상태를 유지하지 못할 것이다.

두 가지 구성, 하나의 스위치

tRNA 구성은 임의적이지 않다; 화물에 의해 정해진다. 아미노산을 운반하는 tRNA는 hf 상태이다. 펩타이드 사슬을 운반하는 tRNA는 FH 상태이다. 아미노산이 펩타이드 사슬로 전달되면 tRNA가 hf에서 FH로 뒤집힌다. 이 형태 전환은 펩타이드 결합 형성의 화학과 결합되어 있다(그림 49 참조).

리보솜 없는 연속적 판독

hf → FH 전환은 정교한 번역 장치 없이 메시지가 어떻게 연속적으로 판독될 수 있는지 설명한다. 각 펩타이드 전달 사건은 사슬을 연장하고 tRNA 형태를 변화시켜, 5염기쌍 접촉이 복합체를 부착된 상태로 유지하는 동안 다음 코돈이 관여될 수 있게 한다. 이는 리보솜 없이 메시지를 펩타이드로 번역하는 그럴듯한 원시 메커니즘을 제공한다.