Start kodon - Start codon

Startkodon (blå sirkel) av det humane mitokondrielle DNA MT-ATP6- genet. For hver nukleotidtriplett (firkantede parenteser) er den tilsvarende aminosyren gitt (kode på én bokstav), enten i +1 leserammen for MT-ATP8 (i rødt) eller i +3-rammen for MT-ATP6 (i blått ). I denne genomiske regionen overlapper de to genene .

Den startkodon er det første kodon av en budbringer RNA (mRNA) transkript oversatt av et ribosom . Startkodonet koder alltid for metionin i eukaryoter og Archaea og et N-formylmetionin (fMet) i bakterier, mitokondrier og plastider . Det vanligste startkodonet er AUG (dvs. ATG i den tilsvarende DNA -sekvensen).

Startkodonet går ofte foran en 3 'ikke -oversatt region ( 3' UTR ). I prokaryoter inkluderer dette ribosombindingsstedet .

Alternative startkodoner

Alternative startkodoner er forskjellige fra standard AUG -kodon og finnes i både prokaryoter (bakterier og archaea) og eukaryoter . Alternative startkodoner blir fortsatt oversatt som Met når de er i starten av et protein (selv om kodonet ellers koder for en annen aminosyre). Dette er fordi et separat overførings -RNA (tRNA) brukes til initiering.

Eukaryoter

Alternative startkodoner (ikke-AUG) er svært sjeldne i eukaryote genomer. Imidlertid har naturlig forekommende ikke-AUG startkodoner blitt rapportert for noen cellulære mRNA. Sju av de ni mulige enkeltnukleotidsubstitusjonene ved AUG-startkodonet for dihydrofolatreduktase var funksjonelle som translasjonsstartsteder i pattedyrceller. I tillegg til den kanoniske Met-tRNA Met- og AUG-kodonveien, kan pattedyrceller starte translasjon med leucin ved hjelp av et spesifikt leucyl-tRNA som dekoder kodon CUG.

Candida albicans bruker et CAG -startkodon.

Prokaryoter

Prokaryoter bruker alternative startkodoner betydelig, hovedsakelig GUG og UUG. Disse alternative startkodonene og bruksfrekvensen sammenlignet med eukaryoter har blitt studert og vist å motbevise den felles forfedteorien.

E. coli bruker 83% AUG (3542/4284), 14% (612) GUG, 3% (103) UUG og en eller to andre (f.eks. En AUU og muligens en CUG).

Velkjente kodingsområder som ikke har AUG-initieringskodoner er de av lacI (GUG) og lacA (UUG) i E. coli lac operon . To nyere studier har uavhengig vist at 17 eller flere startkodoner som ikke er AUG, kan starte oversettelse i E. coli .

Mitokondrier

Mitokondrielle genomer bruker alternative startkodoner mer signifikant (AUA og AUU hos mennesker). Mange slike eksempler, med kodoner, systematisk rekkevidde og sitater, er gitt i NCBI -listen over oversettelsestabeller .

Standard genetisk kode

Aminosyre biokjemiske egenskaper Nonpolar Polar Grunnleggende Sur Oppsigelse: stoppkodon
Standard genetisk kode
1.
base
2. base 3.
base
U C EN G
U UUU (Phe/F) Fenylalanin UCU (Ser/S) Serine UAU (Tyr/Y) Tyrosine UGU (Cys/C) Cystein U
UUC UCC UAC UGC C
UUA (Leu/L) Leucine UCA UAA Stopp ( Oker ) UGA Stopp ( Opal ) EN
UUG UCG UAG Stopp ( gult ) UGG (Trp/W) Tryptofan G
C CUU CCU (Pro/P) Proline CAU (His/H) Histidine CGU (Arg/R) Arginin U
CUC CCC CAC CGC C
CUA CCA CAA (Gln/Q) Glutamin CGA EN
CUG CCG CAG CGG G
EN AUU (Ile/I) Isoleucin ACU (Thr/T) Threonine AAU (Asn/N) Asparagin AGU (Ser/S) Serine U
AUC ACC AAC AGC C
AUA ACA AAA (Lys/K) Lysin AGA (Arg/R) Arginin EN
AUG (Met/M) Metionin ACG AAG AGG G
G GUU (Val/V) Valine GCU (Ala/A) Alanine GAU (Asp/D) Aspartinsyre GGU (Gly/G) Glycin U
GUC GCC GAC GGC C
GUA GCA GAA (Glu/E) Glutaminsyre GGA EN
GUG GCG GAG GGG G
A Kodonet AUG koder både for metionin og fungerer som et initieringssted: den første AUG i etmRNAskodeområde er hvor translasjon til protein begynner. De andre startkodonene som er oppført av GenBank er sjeldne i eukaryoter og generelt koder for Met/fMet.
B ^ ^ ^ Det historiske grunnlaget for å betegne stoppkodonene som rav, oker og opal er beskrevet i en selvbiografi av Sydney Brenner og i en historisk artikkel av Bob Edgar.

Konstruerte startkodoner

Konstruerte initiator -tRNA (tRNA fMet2 med CUA anticodon) har blitt brukt til å starte oversettelse ved det gule stoppkodonet UAG. Denne typen konstruert tRNA kalles en tull suppressor tRNA fordi det undertrykker oversettelsen stoppsignal som normalt skjer på UAG kodon. En studie har vist at gult initiator tRNA ikke initierer oversettelse i noen målbar grad fra genomisk kodede UAG-kodoner, bare plasmidbårne journalister med sterke oppstrøms Shine-Dalgarno-steder .

Se også

Referanser

Eksterne linker

  • De genetiske kodene. Utarbeidet av Andrzej (Anjay) Elzanowski og Jim Ostell, National Center for Biotechnology Information (NCBI), Bethesda, Maryland, USA [1]