코돈의 개시

Start codon
인간 미토콘드리아 DNA MT-ATP6 유전자의 코돈(파란 원)을 시작합니다.각 뉴클레오티드 트리플렛(각괄호)에 대해 대응하는 아미노산을 MT-ATP8의 +1 판독범위(빨간색) 또는 MT-ATP6의 +3범위(파란색) 중 하나로 한다.이 게놈 영역에서는 두 유전자가 겹친다.

시작 코돈은 리보솜에 의해 번역된 메신저 RNA(mRNA) 전사체의 첫 번째 코돈이다.시작 코돈은 항상 진핵생물 및 고세균에서 메티오닌을 코드하고 박테리아, 미토콘드리아 및 플라스티드에서 N-포르밀메티오닌(fMet)을 코드합니다.가장 일반적인 시작 코돈은 AUG이다(즉, 대응하는 DNA 시퀀스의 ATG).

시작 코돈 앞에 5' 미번역 영역(5' UTR)이 있는 경우가 많습니다.원핵생물에서 이것은 리보솜 결합 부위를 포함한다.

대체 시작 코드

대체 시작 코돈은 표준 AUG 코돈과는 다르며 원핵생물(박테리아와 고세균)과 진핵생물 모두에서 발견된다.대체 시작 코돈은 단백질 시작 시에도 여전히 Met으로 번역됩니다(코돈이 다른 아미노산을 암호화하는 경우에도 마찬가지입니다.이는 [1]개시를 위해 별도의 전달 RNA(tRNA)가 사용되기 때문입니다.

진핵생물

진핵생물 게놈에서 대체 시작 코돈(비 AUG)은 매우 드물다.그러나 일부 세포 mRNA에 [2]대해 자연적으로 발생하는 비 AUG 시작 코돈이 보고되었다.디히드로폴산환원효소의 AUG 개시 코돈에서 가능한 9개의 단핵치환 중 7개는 포유동물 [3]세포에서 번역 개시 부위로 기능한다.표준 Met-tRNA Met 및 AUG 코돈 경로와 더불어 포유동물 세포는 코돈 [4][5]CUG를 해독하는 특정 류실-tRNA를 사용하여 류신과의 변환을 시작할 수 있다.

칸디다 알비칸은 CAG 시작 [6]코돈을 사용합니다.

원핵생물

원핵생물들은 주로 GUG와 UUG와 같은 대체 시작 코돈을 많이 사용한다.이러한 번갈아 시작하는 코돈과 진핵 생물과 비교되는 코돈의 사용 빈도가 연구되었고 공통의 조상 [7]이론을 반박하는 것으로 나타났습니다.

대장균은 83%의 AUG(3542/4284), 14%의 GUG, 3%의[8] UUG 및 1~2개의 기타(예: AUU와 가능한 CUG)[9][10]를 사용한다.

AUG 개시 코돈이 없는 잘 알려진 코딩 영역은 대장균 lacoperon의 lacI(GUG)[11][12] 및 lacA(UUG)[13]이다.두 개의 최근 연구는 독립적으로 17개 이상의 비 AUG 시작 코돈이 대장균에서 [14][15]번역을 시작할 수 있다는 것을 보여주었다.

미토콘드리아

미토콘드리아 게놈은 번갈아 시작하는 코돈을 더 많이 사용한다(인간의 [7]경우 AUA와 AUG).변환 [16]테이블의 NCBI 목록에는 코돈, 체계적 범위 및 따옴표와 같은 많은 예가 제시되어 있습니다.

업스트림 시작 코돈

이들은 정규 시작 코돈의 업스트림에서 "대체" 시작 코돈이며, 따라서 대체 시작 코돈으로 사용될 수 있습니다.모든 인간 mRNA의 절반 이상이 주석 번역 시작 시작(TIS)의 적어도 1개의 AUG 코돈 업스트림(uAUG)을 가지고 있다(인간 RefSeq 시퀀스의 현재 버전에서는 58%).TIS 로서 사용할 가능성이 있기 때문에, 이른바 업스트림의 Open Reading Frame(uORF; 오픈 판독 프레임)의 변환이 발생할 가능성이 있습니다.uORF 변환은 보통 짧은 폴리펩타이드의 합성을 초래합니다.예를 들어 ASNSD1, MIF1, MKKS, [17]354A에서 기능하는 것으로 나타났습니다.그러나 대부분의 번역된 uORF는 하류 번역에 약간의 억제 효과만 미치는 것으로 알려져 있다. 왜냐하면 대부분의 uORF 시작은 누출이 있기 때문이다(즉, 변환을 시작하지 않거나 짧은 ORF 번역 후 종료되는 리보솜이 종종 [17]재기동할 수 있기 때문이다).

표준 유전자 코드

아미노산 생화학적 특성 논폴라 북극의 기본의 산성 종료: 코돈 정지
표준 유전자 코드
첫 번째
기초		 2루 세 번째
기초
U C A G
U UUU (Phe/F)페닐알라닌 UCU (Ser/S) 세린 UAU (Tyr/Y) 티로신 UGU (Cys/C) 시스테인 U
UUC UCC UAC UGC C
UUA (Leu/L) 류신 UCA UAA 정지(황토색)[B] UGA 정지(Opal)[B] A
UUG[A] UCG UAG 정지(오렌지)[B] UGG (Trp/W) 트립토판 G
C CUU CCU (Pro/P) 프롤라인 CAU 히스티딘 CGU (Arg/R) 아르기닌 U
CUC CCC CAC CGC C
CUA CCA CAA (글루타민/Q)글루타민 CGA A
CUG[A] CCG CAG CGG G
A AUU (Ile/I) 이소류신 ACU (Thr/T) 트레오닌 AAU (Asn/N) 아스파라진 AGU (Ser/S) 세린 U
AUC ACC AAC AGC C
AUA ACA 아 (Lys/K) 리신 AGA (Arg/R) 아르기닌 A
8월[A] (Met/M) 메티오닌 ACG AAG AGG G
G GUU (Val/V) 발린 GCU (Ala/A) 알라닌 GAU (Asp/D) 아스파라긴산 GGU (Gly/G) 글리신 U
GUC GCC GAC GGC C
GUA GCA GAA (Glu/E)글루탐산 GGA A
GUG GCG 입을 다물다 GGG G
A 코돈 AUG는 둘 다 메티오닌을 코드화하고 시작 부위의 역할을 한다. mRNA 코드 영역의 첫 번째 AUG는 단백질로의 변환이 [18]시작되는 지점이다.GenBank가 나열한 다른 시작 코돈은 진핵생물에서는 드물며 일반적으로 Met/[19]fMet 코드입니다.
B ^ ^ ^ 정지 코돈을 호박, 황토 및 오팔로 지정하는 역사적 근거는 시드니 브레너의[20] 자서전과 밥 [21]에드거의 역사적 기사에 설명되어 있습니다.

엔지니어링된 시작 코드

황색 정지 코돈 [22]UAG에서 변환을 시작하기 위해 엔지니어링된 이니시에이터 tRNA(CUA 안티코돈이 있는 tRNA)가 사용되었습니다.이런 유형의 엔지니어링된 tRNA는 보통 UAG 코돈에서 발생하는 변환 정지 신호를 억제하기 때문에 넌센스 서프레서 tRNA라고 불립니다.한 연구에 따르면 황색 이니시에이터 tRNA는 유전적으로 인코딩된 UAG 코돈에서 측정 가능한 수준까지 변환을 시작하지 않으며 강력한 업스트림 Shine-Dalgarno [23]사이트를 가진 플라스미드 기반 리포터만 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

  • 유전자 코드.편집: Andrzej (Anjay) Elzanowski and Jim Ostell, 국립생명공학정보센터 (NCBI), 메릴랜드주 베데스다 [1]