Start kodon - Start codon
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 |
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
- Sentralt dogme om molekylærbiologi
- Codon
- Messenger RNA
- Missense mRNA
- Stopp kodon
- Overfør RNA
- Oversettelse
Referanser
Eksterne linker
- De genetiske kodene. Utarbeidet av Andrzej (Anjay) Elzanowski og Jim Ostell, National Center for Biotechnology Information (NCBI), Bethesda, Maryland, USA [1]