Start kodon

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. július 28-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 9 szerkesztést igényelnek .

A startkodon  vagy iniciációs kodon a hírvivő RNS első kodonja , amelyből a fehérje transzlációja megindul a riboszómában . Az eukariótákban és az archaeákban a startkodon mindig a metionint kódolja , míg a baktériumokban és a prokariótákban mindig egy módosított metionint ( N-formilmetionint ) kódol. A leggyakoribb startkodon az AUG (azaz ATG a megfelelő DNS-szekvenciában). A legtöbb esetben az AUG triplet [1] játssza az iniciációs kodon szerepét . A startkodont egy 5'-végi nem transzlált régió (5'-UTR) előzi meg. A baktériumok 5'-UTR-ja tartalmazza a Shine-Dalgarno szekvenciát (AGGAGG), amely a riboszóma megkötésére szolgál, és egy spacer választja el a startkodontól.

Alternatív kezdőkodonok

Az alternatív startkodonok eltérnek a standard AUG kodontól. Az ilyen kodonok mind a prokariótákban , mind az eukariótákban megtalálhatók . Az alternatív startkodonok általában metionint kódolnak, amikor egy fehérje elején vannak (még akkor is, ha a kodon egy másik aminosavat kódol). Például a GUG kodon kódolja a valint , ha az a kódoló szekvencián belül van, és a kezdő metionint, ha a szekvencia elején található. Ennek az az oka, hogy egy speciális transzfer RNS -t használnak a transzláció elindításához . Az iniciáló aminoacil-tRNS antikodonja mindig CAU; teljesen komplementer az AUG fő startkodonnal és részben komplementer a ritkább kodonokkal. A részben komplementer GUG és UUG kivételével kivételes esetekben, különösen bakteriális sejtekben, az iniciáció az AUU, AUA, ACG és CUG tripletekkel kezdődhet. Ezek az úgynevezett "gyenge" kodonok erős Shine-Dalgarno szekvenciákkal vagy más szerkezeti elemekkel kombinálva képesek ellátni funkciójukat, amelyek elősegítik az iniciációt [2] .

Eukarióták

Az AUG-n kívüli alternatív startkodonok rendkívül ritkák az eukarióta genomokban. És mégis, a sejt egyes mRNS-eiben alternatív startkodonok találhatók [3] . A dihidrofolát-reduktáz mRNS AUG startkodonjában a kilenc lehetséges egyetlen nukleotidból hét szubsztitúció esetén a kapott RNS működőképes maradt, és biztosította ennek az enzimnek a transzlációját emlőssejtekben [1] . Az emlőssejtekben a metionil-tRNS-en és az AUG kodonon keresztüli kanonikus útvonalon kívül a transzláció a leucinból indulhat ki egy olyan leucil -tRNS segítségével, amely komplementer a CUG kodonnal [4] [5] .

A mitokondriumok (és a prokarióták) sokkal gyakrabban használnak alternatív startkodonokat, mint az eukarióták (emberben AUA és AUU, prokariótákban pedig túlnyomórészt GUG és UUG).

Prokarióták

E. coliban az esetek 83%-ában a transzláció AUG-val (3542/4284), 14%-ban (612) GUG-val, 3%-ban (103) UUG-vel [6] és egy-két esetben mással kezdődik. kodonok (például AUU és esetleg CUG) [7] [8] .

Az AUG startkodont nem tartalmazó, széles körben ismert gének közé tartozik a lacI (GUG) [9] [10] és az E. coli lac operonjából származó lacA (UUG) [11] .

Szabványos genetikai kód

nem poláris poláris alapvető sav (stop kodon)
szabványos genetikai kód
1.
bázis 		2. alap 3.
alap
U C A G
U UUU (Phe/F) Fenilalanin UCU (Ser/S) Szerin UAU (Tyr/Y) Tirozin UGU (Cys/C) Cisztein U
UUC UCC UAC UGC C
UUA (Leu/L) Leucin UCA UAA Állj ( okker ) UGA Stop ( Opal ) A
UUG UCG UAG Állj ( borostyánsárga ) UGG (Trp/W) Triptofán     G
C CUU CCU (Pro/P) Prolin CAU (His/H) hisztidin CGU (Arg/R) Arginin U
CUC CCC CAC CGC C
CUA CCA CAA (Gln/Q) Glutamin CGA A
CUG CCG CAG CGG G
A AUU (Ile/I) Izoleucin ACU (Thr/T) Treonin         AAU (Asn/N) Aszparagin AGU (Ser/S) Szerin U
AUC ACC AAC AGC C
AUA ACA AAA (Lys/K) Lizin AGA (Arg/R) Arginin A
AUG [A] (Met/M) Metionin ACG AAG AGG G
G GUU (Val/V) Valine GCU (Ala/A) Alanin GAU (Asp/D) Aszparaginsav GGU (Gly/G) Glicin U
GUC GCC GAC GGC C
GUA GCA GAA (Glu/E) Glutaminsav GGA A
GUG GCG GAG GGG G
A   Az AUG kodon a metionint kódolja, és egyben a transzláció iniciációs helye is: azmRNSa fehérjeszintézis kiindulópontjaként szolgál[12].


Lásd még

Linkek

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 Peabody DS Translation iniciation at non-AUG triplets in mammalian cells  (angol)  // The Journal of Biological Chemistry  : folyóirat. - 1989. - 1. évf. 264 , sz. 9 . - P. 5031-5035 . — PMID 2538469 .
  2. ↑ Lobanov, A.V.; Turanov, A. A.; Hatfield, D. L.; Gladyshev, VN . A kodonok kettős funkciója a genetikai kódban  //  Kritikai áttekintések a biokémiáról és a molekuláris biológiáról : folyóirat. - 2010. - 20. évf. 45 , sz. 4 . - P. 257-265 . - doi : 10.3109/10409231003786094 . — PMID 20446809 .
  3. ↑ Ivanov IP, Firth AE, Michel AM, Atkins JF, Baranov PV Evolúciósan konzervált, nem AUG által kezdeményezett N-terminális kiterjesztések azonosítása humán kódoló szekvenciákban  //  Nucleic Acids Research : folyóirat. - 2011. - 20. évf. 39 , sz. 10 . - P. 4220-4234 . - doi : 10.1093/nar/gkr007 . — PMID 21266472 .
  4. ↑ Starck, S.R.; Jiang, V; Pavon-Eternod, M; Prasad, S; McCarthy, B; Pan, T; Shastri, N. Leucin-tRNS iniciálja a CUG start kodonokat a fehérjeszintézishez és az MHC I. osztály általi bemutatásához  //  Science : Journal. - 2012. - Kt. 336. sz . 6089 . - P. 1719-1723 . - doi : 10.1126/tudomány.1220270 . — PMID 22745432 .
  5. ↑ Dever, TE Molekuláris biológia. A fehérjeszintézis új kezdete  (angol)  // Science : Journal. - 2012. - Kt. 336. sz . 6089 . - P. 1645-1646 . - doi : 10.1126/tudomány.1224439 . — PMID 22745408 .
  6. ↑ Blattner, F.R.; Plunkettg, G.; Bloch, Kalifornia; Perna, N. T.; Burland, V.; Riley, M.; Collado-Vides, J.; Glasner, JD; Rode, C.K.; Mayhew, G.F.; Gregor, J.; Davis, NW; Kirkpatrick, H. A.; Goeden, M. A.; Rose, DJ; Mau, B.; Shao, Y. The Complete Genome Sequence of Escherichia coli K-12  (angol)  // Science : Journal. - 1997. - 1. évf. 277. sz . 5331 . - P. 1453-1462 . - doi : 10.1126/tudomány.277.5331.1453 . — PMID 9278503 .
  7. ↑ Farabaugh, PJ Az E. coli IF3 iniciációs faktor strukturális génjét tartalmazó 1,26 kb-os DNS-fragmens szekvenciája: AUU iniciátor kodon jelenléte  //  Az EMBO folyóirat : folyóirat. - 1982. - 1. évf. 1 , sz. 3 . - P. 311-315 . — PMID 6325158 .
  8. ↑ Missiakas, D.; Georgopoulos, C.; Raina, S. Az Escherichia coli hősokk-gén htpY: Mutációs elemzés, klónozás, szekvenálás és transzkripciós szabályozás  //  Journal of Bacteriology : folyóirat. - 1993. - 1. évf. 175 , sz. 9 . - P. 2613-2624 . — PMID 8478327 .
  9. ↑ E. coli laktóz operon lacI, lacZ, lacY és lacA génekkel GenBank: J01636.1 . Letöltve: 2017. október 3. Az eredetiből archiválva : 2020. június 23.
  10. ↑ Farabaugh PJ A lacI gén szekvenciája   // Természet . - 1978. - 1. évf. 274. sz . 5673 . - P. 765-769 . - doi : 10.1038/274765a0 . — PMID 355891 .
  11. ↑ NCBI Sequence Viewer v2.0
  12. ↑ Nakamoto T. Az evolúció és a fehérjeszintézis beindítási mechanizmusának egyetemessége.  (angol)  // Gene. - 2009. - március 1. ( 432. évf . , 1-2. sz. ). - P. 1-6 . - doi : 10.1016/j.gene.2008.11.001 . — PMID 19056476 .

Irodalom