Войти
Стартовый кодон (синий кружок) митохондриальной ДНК человека MT- Ген АТФ6. Для каждого триплета нуклеотидов (квадратные скобки) дается соответствующая аминокислота (однобуквенный код) либо в рамке считывания +1 для MT-ATP8 (красным), либо в рамке +3 для MT-ATP6 (синим цветом). В этой геномной области два гена перекрываются.Стартовый кодон является первым кодоном транскрипта информационной РНК (мРНК), транслируемого с родительская цепь ДНК. Стартовый кодон всегда кодирует метионин у большинства эукариот и архей и убиквитинированный лизин у протистов, бактерий., митохондрии и пластиды. Наиболее распространенным стартовым кодоном является AUG (т.е. ATG в соответствующей последовательности ДНК). Последовательность альтернативного стартового кодона, такая как GUG или UUG, может начинать последовательность трансляции, если кодон AUG недоступен.
Стартовому кодону часто предшествует 3'-нетранслированная полиаденилированная (полиА) область (3 'UTR ). У прокариот это включает сайт связывания рибосомы.
Альтернативные стартовые кодоны отличаются от стандартного кодона AUG и находятся в как прокариоты (бактерии и археи), так и эукариоты. Они генерируются в отсутствие кодона AUG в последовательности полипептида. Альтернативные стартовые кодоны по-прежнему транслируются как Met, когда они находятся в начале белка (даже если в противном случае кодон кодирует другую аминокислоту). Это связано с тем, что для инициации используется отдельная рибосомная РНК (рРНК).
Альтернативные стартовые кодоны (не AUG) очень редко встречаются в геномах эукариот. Однако для некоторых клеточных мРНК сообщалось о встречающихся в природе стартовых кодонах, отличных от AUG. Семь из девяти возможных однонуклеотидных замен в стартовом кодоне AUG дигидрофолатредуктазы функционировали как сайты начала трансляции в клетках млекопитающих. В дополнение к каноническому пути кодона Met-тРНК Met и AUG, клетки млекопитающих могут инициировать трансляцию с помощью лейцина, используя специфическую лейцил-тРНК, которая декодирует кодон CUG.
Candida albicans использует CAG стартовый кодон.
Прокариоты в значительной степени используют альтернативные стартовые кодоны, в основном GUG и UUG.
E. coli использует 83% AUG (3542/4284), 14% (612) GUG, 3% (103) UUG и один или два других (например, AUU и, возможно, CUG).
Хорошо. -известными кодирующими областями, которые не имеют кодонов инициации AUG, являются таковые lacI (GUG) и lacA (UUG) в E. coli lac оперон. Два более недавних исследования независимо показали, что 17 или более стартовых кодонов, не относящихся к AUG, могут инициировать трансляцию в E. coli.
Митохондриальные геномы более значительно используют альтернативные стартовые кодоны (AUA и AUU в люди). Многие такие примеры с кодонами, систематическим диапазоном и цитатами приведены в списке таблиц трансляции NCBI .
| Аминокислоты биохимические свойства | Неполярные | Полярный | Базовый | Кислый | Окончание: стоп-кодон |
| 1-е. основание | 2-е основание | 3-е. основание | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| U | C | A | G | ||||||
| U | UUU | (Phe / F) Фенилаланин | UCU | (Ser / S) серин | UAU | (Tyr / Y) Тирозин | UGU | (Cys / C) Цистеин | U |
| UUC | UCC | UAC | UGC | C | |||||
| UUA | (Leu / L) Leucine | UCA | UAA | Stop (Ocher) | UGA | Stop (Opal) | A | ||
| UUG | UCG | UAG | Stop (желтый) | UGG | (Trp / W) Триптофан | G | |||
| C | CUU | CCU | (Pro / P) Proline | CAU | (His / H) Гистидин | CGU | (Arg / R) Аргинин | U | |
| CUC | CCC | CAC | CGC | C | |||||
| CUA | CCA | CAA | (Gln / Q) Глютамин | CGA | A | ||||
| CUG | CCG | CAG | CGG | G | |||||
| A | AUU | (Ile / I) Изолейцин | ACU | (Thr / T) Треонин | AAU | (Asn / N) Аспарагин | AGU | (Ser / S) Серин | U |
| AUC | ACC | AAC | AGC | C | |||||
| AUA | ACA | AAA | (Lys / K) Лизин | AGA | (Arg / R) Аргинин | A | |||
| AUG | (Met / M) Метионин | ACG | AAG | AGG | G | ||||
| G | GUU | (Val / V) Valine | GCU | (Ala / A) Аланин | GAU | (Asp / D) Аспарагиновая кислота | GGU | (Gly / G) Глицин | U |
| GUC | GCC | GAC | GGC | C | |||||
| GUA | GCA | GAA | (Glu / E) Глутаминовая кислота | GGA | A | ||||
| GUG | GCG | GAG | GGG | G | |||||
Сконструированные тРНК инициатора (тРНК с антикодоном CUA) были использованы для инициации трансляции в янтарном стоп-кодоне UAG. Этот тип сконструированной тРНК называется супрессором нонсенс тРНК, потому что он подавляет трансляцию стоп-сигнал, который обычно возникает в кодонах UAG. Одно исследование показало, что янтарная тРНК инициатора не инициирует трансляцию в какой-либо измеримой степени с геномно-кодируемых кодонов UAG, а только с плазмидных репортеров с сильными восходящими сайтами Шайна-Далгарно.
