Lt304888.ru

Туристические услуги

Консенсусная последовательность Козак

17-10-2023

Консенсусная последовательность Козак (последовательность Козак, англ. Kozak consensus sequence) — последовательность нуклеотидов в составе молекулы мРНК эукариот, окружающая старт-кодон и важная для инициации трансляции. Консенсусная последовательность была впервые описана Мэрилин Козак (англ. Marilyn Kozak) в 1986 году [1].

Содержание

Роль в трансляции

У эукариот старт-сайтом трансляции обычно, но не всегда, является первый AUG кодон, в зависимости от нуклеотидного контекста вокруг AUG. Консенсусная последовательность Козак, играющая важную роль в инициации Ген Lmx1b является примером гена со слабой последовательностью Козак.[10]. В некоторых случаях нуклеотид G в положении −6 может также играть важную роль в инициации трансляции.[5]

Последовательность Козак не является сайтом связывания рибосомы (англ. ribosomal binding site, RBS), в отличие от прокариотической последовательности Шайна-Дальгарно. Показано, что у млекопитающих в дискриминации между AUG кодонами в оптимальном и неоптимальном контекстах участвует эукариотический фактор инициации трансляции 1 (eIF1)[11]. На основе экспериментальных данных, предполагается, что за узнавание 43S инициаторным комплексом пуринового нуклеотида в позиции -3 ответственно взаимодействие данного нуклеотида с альфа-субъединицей eIF2, а за узнавание пурина в позиции +4, возможно, ответственно его взаимодействие с нуклеотидами А1818-А1819 в спирали 44 18S рРНК[12].

Показаны наиболее консервативные основания, окружающие стартовый кодон в структуре различных мРНК человека.

Мутации

Исследования показали, что мутация G→C в положении −6 гена β-глобина человека нарушает биосинтез белка. Данная мутация была первой выявленной мутацией в последовательности Козак. Данная мутация была обнаружена у членов семьи, проживающей на юго-востоке Италии.[5]

Отличия в консенсусных последовательностях

(gcc)gccRccAUGG
       AGNNAUGN
        ANNAUGG
        ACCAUGG
     GACACCAUGG
Конесенсусные последовательности Козак у эукариот
Организм Таксон Консенсусная последовательность
Позвоночные
gccRccATGG[4]
Плодовая мушка (Drosophila spp.) Членистоногие   cAAaATG[13]
Дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) Аскомицеты aAaAaAATGTCt[14]
Слизевик (Dictyostelium discoideum) Амёбоподобные aaaAAAATGRna[15]
Инфузории Инфузории nTaAAAATGRct[15]
Малярийный плазмодий (Plasmodium spp.) Апикомплексы taaAAAATGAan[15]
Токсоплазма (Toxoplasma gondii) Апикомплексы gncAaaATGg[16]
Трипаносомы Кинетопластиды nnnAnnATGnC[15]
Растения
  AACAATGGC[17]

См. также

Примечания

  1. ↑ Point mutations define a sequence flanking the AUG initiator codon that modulates translation by eukaryotic ribosomes». Cell 44 (2): 283–92. 10.1016/0092-8674(86)90762-2. PMID 3943125.
  2. ↑ Kozak M. (1986) "Point mutations define a sequence flanking the AUG initiator codon that modulates translation by eukaryotic ribosomes", Cell 44, 283-292
  3. ↑ Kozak M. (1987) "At least six nucleotides preceding the AUG initiator codon enhance translation in mammalian cells", Journal of Molecular Biology 196, 947-950
  4. ↑ An analysis of 5'-noncoding sequences from 699 vertebrate messenger RNAs». Nucleic Acids Res. 15 (20): 8125–8148. 10.1093/nar/15.20.8125. PMID 3313277.
  5. ↑ 10.1046/j.1365-2141.2003.04754.x. PMID 14687034.
  6. ↑ 1 2 Joshi C.P., Zhou H., Huang X. and Chiang V.L. (1997) "Context sequences of translation initiation codon in plants", Plant Molecular Biology 35, 993-1001
  7. ↑ Kawaguchi R. and Bailey-Serres J. (2005) "mRNA sequence features that contribute to translational regulation in Arabidopsis", Nucleic Acids Research 33, 955-965
  8. ↑ Lukaszewicz M., Feuermannl M., Jerouville B., Stas A. and Boutry M. (2000) "In vivo evaluation of the context sequence of the translation initiation codon in plants", Plant Science 154, 89-98
  9. Point mutations close to the AUG initiator codon affect the efficiency of translation of rat preproinsulin in vivo». Nature 308: 241–246. 10.1038/308241a0. PMID 6700727.
  10. 10.1016/j.ygeno.2004.06.002. PMID 15498463.
  11. ↑ Pestova T.V. and Kolupaeva V.G. (2002) "The roles of individual eukaryotic translation initiation factors in ribosomal scanning and initiation codon selection", Genes and Development 16, 2906-2922
  12. ↑ Pisarev A.V., Kolupaeva V.G., Pisareva V.P., Merrick W.C., Hellen C.U.T. and Pestova T.V. (2006) "Specific functional interactions of nucleotides at key –3 and +4 positions flanking the initiation codon with components of the mammalian 48S translation initiation complex", Genes and Development 20, 624-636
  13. Comparison of the consensus sequence flanking translational start sites in Drosophila and vertebrates». Nucleic Acids Res. 15 (4): 1353–61. 10.1093/nar/15.4.1353. PMID 3822832.
  14. Compilation and comparison of the sequence context around the AUG startcodons in Saccharomyces cerevisiae mRNAs». Nucleic Acids Res. 15 (8): 3581–93. 10.1093/nar/15.8.3581. PMID 3554144.
  15. ↑ The sequence flanking translational initiation site in protozoa». Nucleic Acids Res. 19 (10): 2715–20. 10.1093/nar/19.10.2715. PMID 2041747.
  16. 10.1007/s004360050254. PMID 9089733.
  17. ↑ Lütcke HA, Chow KC, Mickel FS, Moss KA, Kern HF, Scheele GA (January 1987). «Selection of AUG initiation codons differs in plants and animals». Embo J. 6 (1): 43–8. PMID 3556162.

Литература

  • Kozak M (November 1990). «Downstream secondary structure facilitates recognition of initiator codons by eukaryotic ribosomes». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87 (21): 8301–8305. 10.1073/pnas.87.21.8301. PMID 2236042.
  • Kozak M (November 1991). «An analysis of vertebrate mRNA sequences: intimations of translational control». J. Cell Biol. 115 (4): 887–903. 10.1083/jcb.115.4.887. PMID 1955461.
  • Kozak M (October 2002). «Pushing the limits of the scanning mechanism for initiation of translation». Gene 299 (1-2): 1–34. 10.1016/S0378-1119(02)01056-9. PMID 12459250.
  • Pestova T.V. and Kolupaeva V.G. (2002) "The roles of individual eukaryotic translation initiation factors in ribosomal scanning and initiation codon selection", Genes and Development 16, 2906-2922
  • Kapp L.D. and Lorsch J.R. (2004) "The molecular mechanics of eukaryotic translation", Annual Review of Biochemistry 73, 657-704
  • Marintchev A. and Wagner G. (2004) "Translation initiation: structures, mechanisms and evolution", Quarterly Review of Biophysics 37, 197-284
  • Pisarev A.V., Kolupaeva V.G., Pisareva V.P., Merrick W.C., Hellen C.U.T. and Pestova T.V. (2006) "Specific functional interactions of nucleotides at key –3 and +4 positions flanking the initiation codon with components of the mammalian 48S translation initiation complex", Genes and Development 20, 624-636
  • Translational Control in Biology and Medicine (2007) Edited by N. Sonenberg, J.W.B. Hershey and M.B. Mathews. 934 pages. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Press
  • Mitchell S.F. and Lorsch J.R. (2008) "Should I stay or should I go? Eukaryotic translation initiation factors 1 and 1A control start codon recognition", Journal of Biological Chemistry 283, 27345-27349
  • Sonenberg N. and Hinnebusch A.G. (2009) "Regulation of translation initiation in eukaryotes: mechanisms and biological targets", Cell 136, 731-745
  • Van Der Kelen K., Beyaert R., Inze D. and De Veylder L. (2009) "Translational control of eukaryotic gene expression", Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 44,143-168
  • Benelli D. and Londei P. (2009) "Begin at the beginning: evolution of translational initiation", Research in Microbiology 160, 493-501
  • Jackson R.J., Hellen C.U.T. and Pestova T.V. (2010) "The mechanism of eukaryotic translation initiation and principles of its regulation", Nature Reviews Molecular Cell Biology 10, 113-127


Это заготовка статьи по молекулярной биологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

Консенсусная последовательность Козак.

© 2020–2023 lt304888.ru, Россия, Волжский, ул. Больничная 49, +7 (8443) 85-29-01