Các mã mở đầu thường đứng sau một vùng 5' không được dịch (5' UTR). Ở bọn nhân sơ, vùng này bao gồm các vị trí liên kết ribosome (RBS).
Các mã mở đầu thay đổi
Các mã bắt đầu thay thế là các mã mở đầu khác với codon AUG tiêu chuẩn và được tìm thấy ở cả hai loại sinh vật nhân sơ (vi khuẩn) và sinh vật nhân chuẩn. Các codon khởi đầu thay thế vẫn được dịch mã là Met khi chúng bắt đầu đợc tổng hợp protein (ngay cả khi codon đó mã hóa một amino acid khác). Điều này là do một RNA vận chuyển (tRNA) riêng biệt được sử dụng để bắt đầu dịch mã.[1]
Các chương trình tin sinh học thường cho phép các codon khởi đầu thay thế khi tìm kiếm các gen mã hóa protein.
Sinh vật nhân chuẩn
Các codon khởi đầu thay thế (khác AUG) là rất hiếm trong hệ gen nhân chuẩn. Tuy nhiên, các codon bắt đầu khác AUG xảy ra tự nhiên đã được ghi nhận tại một số mRNA tế bào.[2] Bảy trong số chín thay thế nucleotide đơn có thể có ở codon khởi đầu AUG của enzyme dihydrofolate reductase có chức năng như các điểm bắt đầu dịch mã ở các tế bào động vật có vú.[3] Ngoài con đường Met-tRNA với codon AUG kinh điển, các tế bào động vật có vú có thể bắt đầu dịch với leucine bằng cách sử dụng một leucyl-tRNA đặc biệt dịch mã cho codon CUG..[4][5]
Hệ gen ty thể (và nhân sơ) sử dụng mã bắt đầu thay thế đáng kể hơn (AUA và AUU ở người và chủ yếu là GUG và UUG ở bọn nhân sơ).[6]
Sinh vật nhân sơ
E. coli sử dụng 83% AUG (3542/4284), 14% (612) GUG, 3% (103) UUG [7] và một hoặc hai codon khác (ví dụ, AUU hoặc có thể là CUG).[8][9]
Các vùng mã hóa nổi tiếng mà không dùng codon khởi đầu AUG có thể kể đến như gen lacI (GUG)[10][11] và lacA (UUG) [12] trong operon lac ở E. coli. Hai nghiên cứu gần đây đã độc lập cho thấy rằng 17 codon khởi đầu không phải AUG có thể bắt đầu dịch mã ở E. coli.[13][14]
A Các codon A U G đều mã hóa cho methionine và phục vụ như là một vị trí bắt đầu: AUG đầu tiêntrong một vùng mã hóa của mRNA là nơi dịch mã protein bắt đầu.[15]
B^^^ Cơ sở lịch sử cho việc chỉ định các codon kết thúc là amber, orche và opal(tên ba màu sắc) được mô tả trong tự truyện của Sydney Brenner Brenner S. Một cuộc sống trong khoa học (2001) Published by Biomed Central Limited ISBN 0-9540278-0- 9 xem các trang 101-104 </ ref> và trong một bài viết lịch sử của Bob Edgar.[16]
^Peabody, D. S. (1989). “Translation initiation at non-AUG triplets in mammalian cells”. The Journal of Biological Chemistry. 264 (9): 5031–5. PMID2538469.
^Starck, S. R.; Jiang, V; Pavon-Eternod, M; Prasad, S; McCarthy, B; Pan, T; Shastri, N (2012). “Leucine-tRNA initiates at CUG start codons for protein synthesis and presentation by MHC class I”. Science. 336 (6089): 1719–23. doi:10.1126/science.1220270. PMID22745432.
^Watanabe, Kimitsuna; Suzuki, Tsutomu (2001). “Genetic Code and its Variants”. doi:10.1038/npg.els.0000810. Chú thích journal cần |journal= (trợ giúp)
^Blattner, F. R.; Plunkett g, G.; Bloch, C. A.; Perna, N. T.; Burland, V.; Riley, M.; Collado-Vides, J.; Glasner, J. D.; Rode, C. K.; Mayhew, G. F.; Gregor, J.; Davis, N. W.; Kirkpatrick, H. A.; Goeden, M. A.; Rose, D. J.; Mau, B.; Shao, Y. (1997). “The Complete Genome Sequence of Escherichia coli K-12”. Science. 277 (5331): 1453–1462. doi:10.1126/science.277.5331.1453. PMID9278503.
^Nakamoto T (tháng 3 năm 2009). “Evolution and the universality of the mechanism of initiation of protein synthesis”. Gene. 432 (1–2): 1–6. doi:10.1016/j.gene.2008.11.001. PMID19056476.