Старт-кодон или инициаторный кодон — первый кодон матричной РНК(или информационной), c которого начинается трансляция белка в рибосоме. У эукариот и архей старт-кодон всегда кодирует метионин (АУГ), а у бактерий, а также в митохондриях и пластидах — модифицированный метионин (N-формилметионин). Наиболее распространенным стартовым кодоном является AUG (т.е. ATG в соответствующей последовательности ДНК). В большинстве случаев роль инициаторного кодона играет триплет AUG . Старт-кодону предшествует 5′-нетранслируемая область (5'-UTR). В 5'-UTR бактерий локализована последовательность Шайна — Дальгарно (AGGAGG), которая служит для связывания рибосомы и отделена спейсером от старт-кодона.
Альтернативные старт-кодоны Альтернативные старт-кодоны отличаются от стандартного кодона AUG. Такие кодоны встречаются как у прокариот, так и у эукариот. Альтернативные старт-кодоны обычно кодируют метионин, когда они находятся в начале белка (даже если кодон кодирует другую аминокислоту). Так например, кодон GUG кодирует валин в случае, если он находится внутри кодирующей последовательности, и стартовый метионин, если расположен в начале последовательности. Это происходит потому, что для инициации трансляции используется специальная транспортная РНК. Антикодоном инициирующей аминоацил-тРНК всегда является CAU; он полностью комплементарен основному старт-кодону AUG и частично комплементарен более редким кодонам. Кроме частично комплементарных GUG и UUG в исключительных случаях, особенно в клетках бактерий, инициация может начинаться с триплетов AUU, AUA, ACG и CUG. Эти так называемые «слабые» кодоны могут выполнять свою функцию в комбинации с сильными последовательностями Шайна-Дальгарно или другими структурными элементами, способствующими инициации.
Эукариоты Альтернативные старт-кодоны, отличные от AUG, крайне редки в эукариотических геномах. И всё же, в некоторых мРНК клетки встречаются альтернативные старт-кодоны. В случае семи из девяти возможных однонуклеотидных замен в старт-кодоне AUG мРНК дигидрофолатредуктазы, полученные РНК оставались функциональными и обеспечивали трансляцию этого фермента в клетках млекопитающих. В дополнение к каноническому пути через метионил-тРНК и кодон AUG, в клетках млекопитающих трансляция может начинаться с лейцина с использованием лейцил-тРНК, которая комплементарна кодону CUG.
Митохондрии (и прокариоты) значительно чаще, чем эукариоты, используют альтернативные старт-кодоны (AUA и AUU у человека и преимущественно GUG и UUG у прокариот).
Прокариоты У E. coli в 83 % случаев трансляция начинается с AUG (3542/4284), в 14 % (612) с GUG, в 3 % (103) с UUG и в одном-двух случаях с других кодонов (например, AUU и возможно CUG).
К широко известным генам, в которых нет старт-кодона AUG, относятся lacI (GUG) и lacA (UUG)NCBI Sequence Viewer v2.0 из lac-оперона E. coli.
Стандартный генетический код
См. также Центральная догма молекулярной биологии Кодон Матричная РНК Стоп-кодон Транспортная РНК Трансляция
Ссылки The Genetic Codes. Compiled by Andrzej (Anjay) Elzanowski and Jim Ostell, National Center for Biotechnology Information (NCBI), Bethesda, Maryland, U.S.A.
Примечания
Литература
Категория:ДНК Категория:Генетика