使蛋白质翻译速率最大化的核糖体密度

On the Ribosomal Density that Maximizes Protein Translation Rate

Yoram Zarai, Michael Margaliot, Tamir Tuller

DOI：: 10.1371/journal.pone.0166481

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摘要：

在mRNA翻译过程中，几个核糖体附着在同一个mRNA分子上，同时将其翻译成蛋白质。这种流水线增加了蛋白质的生产率。一个自然而重要的问题是什么样的核糖体密度使蛋白质生产率最大化。使用数学模型的核糖体流动沿线性和环状mRNA分子，我们证明，通常的稳态生产率最大化时，核糖体密度是最大可能的密度的一半。我们讨论了我们的研究结果在自然细胞条件下的内源基因的影响，也合成生物学。

英文摘要：

During mRNA translation, several ribosomes attach to the same mRNA molecule simultaneously translating it into a protein. This pipelining increases the protein production rate. A natural and important question is what ribosomal density maximizes the protein production rate. Using mathematical models of ribosome flow along both a linear and a circular mRNA molecule we prove that typically the steady-state production rate is maximized when the ribosomal density is one half of the maximal possible density. We discuss the implications of our results to endogenous genes under natural cellular conditions and also to synthetic biology.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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