Kozak konszenzus szekvencia

A Kozak konszenzusszekvencia (Kozak szekvencia, eng.  Kozak konszenzus szekvencia ) egy nukleotidszekvencia a startkodont körülvevő eukarióta mRNS - molekulában , és fontos a transzláció iniciálásához . A konszenzusos szekvenciát először Marilyn Kozak [ írta le 1986 -ban [1] .  

Szerep a műsorszórásban

Az eukariótákban a transzláció kezdőhelye általában, de nem mindig, az első AUG kodon ( az AUG körüli nukleotid kontextustól függően). A Kozak konszenzus szekvencia, amely fontos szerepet játszik az eukarióták transzlációs iniciációjában, 4-6 nukleotidot tartalmaz a startkodon előtt és egy-két nukleotidot közvetlenül a startkodon után. у двудольных растений оптимальным контекстом является A( A / C )AA AUG G , у однодольных растений A R CC AUG G C [5] , где кодон AUG выделен курсивом, а наиболее важные нуклеотиды в позициях −3 и +4 (+1 соответствует És az AUG kodonban) félkövér betűk; R jelentése purin nukleotid ( adenin vagy guanin ). Пуриновые нуклеотиды в позициях −3 и +4 считаются самыми важными как у растений, так и у млекопитающих [5] [6] , но некоторые данные указывают на то, что позиции −1 и −2 могут быть также важными у растений [7] . Élesztőben a nukleotid kontextus kevésbé fontos a start kodon felismeréséhez, és egyetlen jellemzője a -3 pozícióban lévő purin nukleotid [1] . Ezeknek a nukleotidoknak a jelenléte, azaz az AUG kodon optimális nukleotid kontextusa korrelál a megfelelő mRNS - sel való in vivo magas szintű fehérjeszintézissel , és az úgynevezett „erős” (hatékonyan transzlációt indító) Kozak jellemzője. sorrend [8] . A Kozak szekvenciák más változatai „gyengék”. Az Lmx1b gén egy példa egy gyenge Kozak szekvenciával rendelkező génre [9] . Egyes esetekben a -6-os pozícióban lévő G nukleotid is fontos szerepet játszhat a transzláció iniciálásában [4] .

A Kozak szekvencia nem riboszomális kötőhely ( RBS ), ellentétben a prokarióta Shine-Dalgarno szekvenciával . Kimutatták, hogy az AUG kodonok közötti megkülönböztetés optimális és nem optimális kontextusban emlősökben az 1-es eukarióta transzlációs iniciációs faktort (eIF1) [10] foglalja magában . Kísérleti adatok alapján feltételezhető, hogy ennek a nukleotidnak az eIF2 alfa alegységével való kölcsönhatása a felelős azért, hogy az iniciációs komplex felismeri a 43S -3 pozícióban lévő purin nukleotidot, és kölcsönhatásba lép a 44-es hélix A1818A–1819 nukleotidjaival. valószínűleg felelős a +4-es pozícióban lévő purin felismeréséért.18S rRNS [11] .  

Mutációk

Tanulmányok kimutatták, hogy a humán β-globin gén -6 pozíciójában lévő G→C mutáció rontja a fehérje bioszintézist. Ez a mutáció volt az első azonosított mutáció a Kozak szekvenciában. Ezt a mutációt Délkelet- Olaszországban élő családtagoknál találták meg [4] .

Különbségek a konszenzussorozatokban

Az alábbi táblázat a Kozak konszenzus szekvencia típusára vonatkozó adatokat mutatja különböző szervezetcsoportokban.

Kozak konszenzus szekvenciák eukariótákban
szervezet Taxon Konszenzus szekvencia
Gerincesek
gccRccATGG [3]
Gyümölcslégy ( Drosophila spp.) ízeltlábúak   cAAaATG [12]
Élesztő ( Saccharomyces cerevisiae ) Ascomycetes aAaAaAATGTCt [13]
Nyálkapenész ( Dictyostelium discoideum ) Amőbozoa aaaAAAATGRna [14]
csillók csillók nTaAAAATGRct [14]
Maláriás Plasmodium ( Plasmodium spp.) Apikomplexek taaAAAATGAan [14]
Toxoplazma ( Toxoplasma gondii ) Apikomplexek gncAaaATGg [15]
Trypanoszómák Kinetoplasztidák nnnAnnATGnC [14]
Növények
  AACAATGGC [16]

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 Kozak M. A pontmutációk meghatározzák az AUG iniciátor kodont szegélyező szekvenciát, amely modulálja az eukarióta riboszómák általi transzlációt.  (angol)  // Cell. - 1986. - 1. évf. 44, sz. 2 . - P. 283-292. — PMID 3943125 .
  2. ↑ Kozak M. Az AUG iniciátor kodont megelőző legalább hat nukleotid fokozza a transzlációt emlőssejtekben.  (angol)  // Journal of Molecular Biology. - 1987. - 1. évf. 196. sz. 4 . - 947-950. — PMID 3681984 .
  3. ↑ 1 2 Kozak M. 5'-nem kódoló szekvenciák elemzése 699 gerinces hírvivő RNS-ből.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1987. - 1. évf. 15, sz. 20 . - P. 8125-8148. — PMID 3313277 .
  4. ↑ 1 2 3 De Angioletti M. , Lacerra G. , Sabato V. , Carestia C. Beta+45 G --> C: egy új, csendes béta-thalassemia mutáció, az első a Kozak szekvenciában.  (angol)  // British Journal of hematology. - 2004. - 20. évf. 124. sz. 2 . - P. 224-231. — PMID 14687034 .
  5. ↑ 1 2 Joshi CP , Zhou H. , Huang X. , Chiang VL A transzlációs iniciációs kodon környezeti szekvenciái növényekben.  (angol)  // Növénymolekuláris biológia. - 1997. - 1. évf. 35, sz. 6 . - P. 993-1001. — PMID 9426620 .
  6. (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 2005. - 20. évf. 33. sz. 3 . - P. 955-965. doi : 10.1093 / nar/gki240 . — PMID 15716313 .  
  7. ↑ Lukaszewicz M. , Feuermann1 M. , Jérouville B. , Stas A. , Boutry M. A transzlációs iniciációs szekvencia kodon kontextusának in vivo értékelése növényekben.  (angol)  // Plant science: a kísérleti növénybiológia nemzetközi folyóirata. - 2000. - Vol. 154. sz. 1 . - P. 89-98. — PMID 10725562 .
  8. ↑ Kozak M. Az AUG iniciátor kodonhoz közeli pontmutációk befolyásolják a patkány preproinzulin transzlációjának hatékonyságát in vivo.  (angol)  // Természet. - 1984. - 1. évf. 308. sz. 5956 . - P. 241-246. — PMID 6700727 .
  9. ↑ Dunston JA , Hamlington JD , Zaveri J. , Sweeney E. , Sibbring J. , Tran C. , Malbroux M. , O'Neill JP , Mountford R. , McIntosh I. A humán LMX1B gén: transzkripciós egység, promoter és patogén mutációk.  (angol)  // Genomika. - 2004. - 20. évf. 84. sz. 3 . - P. 565-576. - doi : 10.1016/j.ygeno.2004.06.002 . — PMID 15498463 .
  10. ↑ Pestova TV , Kolupaeva VG Az egyes eukarióta transzlációs iniciációs faktorok szerepe a riboszóma szkennelésben és az iniciációs kodon kiválasztásában.  (angol)  // Gének és fejlődés. - 2002. - 20. évf. 16. sz. 22 . - P. 2906-2922. - doi : 10.1101/gad.1020902 . — PMID 12435632 .
  11. (angol)  // Gének és fejlődés. - 2006. - Vol. 20, sz. 5 . - P. 624-636.  
  12. ↑ Cavener DR A Drosophila és a gerincesek transzlációs starthelyeit szegélyező konszenzus szekvencia összehasonlítása.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1987. - 1. évf. 15, sz. 4 . - P. 1353-1361. — PMID 3822832 .
  13. ↑ Hamilton R. , Watanabe CK , de Boer HA A Saccharomyces cerevisiae mRNS-ek AUG startkodonjai körüli szekvencia-kontextus összeállítása és összehasonlítása.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1987. - 1. évf. 15, sz. 8 . - P. 3581-3593. — PMID 3554144 .
  14. ↑ 1 2 3 4 Yamauchi K. A transzlációs iniciációs helyet szegélyező szekvencia protozoonokban.  (angol)  // Nukleinsavak kutatása. - 1991. - 1. évf. 19, sz. 10 . - P. 2715-2720. — PMID 2041747 .
  15. ↑ Seeber F. Toxoplasma gondii génekből származó transzlációs iniciációs helyek konszenzusszekvenciája.  (angol)  // Parazitológiai kutatás. - 1997. - 1. évf. 83. sz. 3 . - P. 309-311. — PMID 9089733 .
  16. ↑ Lütcke HA , Chow KC , Mickel FS , Moss KA , Kern HF , Scheele GA Az AUG iniciációs kodonok kiválasztása növényekben és állatokban eltérő.  (angol)  // Az EMBO folyóirat. - 1987. - 1. évf. 6, sz. 1 . - P. 43-48. — PMID 3556162 .