Утечочное сканирование
Утечочное сканирование — это механизм, используемый во время фазы инициации эукариотической трансляции , который позволяет регулировать экспрессию генов . Во время инициации небольшая 40S рибосомальная субъединица (как 43S PIC ) «сканирует» или перемещается в направлении 5'->3' вдоль 5'UTR , чтобы найти стартовый кодон и начать элонгацию. Иногда сканирующая рибосома обходит начальный стартовый кодон AUG и начинает трансляцию с последующих нижестоящих стартовых кодонов AUG. [ 1 ] Трансляция в эукариотических клетках в соответствии с большинством механизмов сканирования происходит на стартовом кодоне AUG, проксимальном к 5'- концу мРНК ; однако сканирующая рибосома может столкнуться с «неблагоприятным нуклеотидным контекстом» вокруг стартового кодона и продолжить сканирование. [ 2 ]
В некоторых случаях было обнаружено, что инициация происходит выше кодона, отличного от AUG. Эукариотические гены, содержащие последовательные , богатые GC, лидерные последовательности часто реализуют этот механизм. Предполагается, что сканирование замедляется из-за вторичной структуры, которая позволяет связывать Met - тРНК с несовпадающим кодоном. [ 3 ]
Некоторые вирусы используют механизм «утечки» сканирования для производства жизненно важных белков , что означает, что «утечка» сканирования не является следствием неадекватности, а вместо этого позволяет вирусам преодолевать высокое избирательное давление конкуренции со своими хозяевами. [ 4 ] Молекулярные биологи сужают поиск идеального нуклеотидного окружения для инициации трансляции и механизмов репликации вирусов. [ 1 ]
Открытие
[ редактировать ]Благодаря нескольким исследованиям Мэрилин Козак первой осознала основную роль сканирования в инициации трансляции в клетках млекопитающих. Кодон AUG у млекопитающих оптимально распознается контекстом GCCRCCAUGG, также известным как « последовательность консенсуса Козака ». [ 5 ] Пурин (R) и каждый из нуклеотидов в этой последовательности высококонсервативны и обеспечивают важную функцию распознавания и инициации трансляции многих 40S рибосомальных субъединиц. При оптимальном контексте стартового кодона AUG рибосомы начнут инициацию в этой точке. Слабый контекст возникает, когда последовательности, соседние со стартовым кодоном AUG, отклоняются от консенсусной последовательности. Некоторые рибосомы все равно будут инициировать трансляцию в слабом месте, но большинство выполнит «утечочное» сканирование и инициирует нисходящую трансляцию. Как следствие, вероятно, будут производиться разные белки. [ 3 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Козак, Мэрилин. «Инициация трансляции у прокариот и эукариот». Джин 234 (1999): 187-208. Академический поиск завершен. Веб. 10 июня 2014 г.
- ^ Херцог, Этьен и др. «Трансляция второго гена РНК 2 вируса комков арахиса происходит путем утечки сканирования in vitro». Вирусология 208. (1995): 215-225. Академический поиск завершен. Веб. 10 июня 1014 г.
- ^ Jump up to: а б Козак, Мэрилин. «Расширяя возможности сканирующего механизма инициации трансляции». Джин 299 (2002): 1–34. Академический поиск завершен. Веб. 11 июня 2014 г.
- ^ Рябоба, Любовь. и др. «Повторная инициация трансляции и негерметичное сканирование растительных вирусов». Virus Research 119 (2006): 52-62 Академический поиск завершен. Веб. 23 июня 2014 г.
- ^ Хиннебуш, Алан, «Молекулярный механизм сканирования и выбора стартовых кодонов у эукариот». Американское общество микробиологии Vol. 75 нет. 3. (2011): 434-467. Веб. 11 июня 2014 г.