漏れのあるスキャン

真核生物の翻訳中、リボソームは5'末端からmRNAをスキャンし、最初のAUG配列である開始コドンに遭遇し、タンパク質合成を開始します。

しかし、mRNAは、その配列に2つ以上のAUGコドンを含んでいてもよい。リボソームは、最初のAUGコドンを認識できず、代わりにmRNA鎖のさらに下にある開始コドンからタンパク質合成を開始することがあります。

この現象はリーキースキャンと呼ばれ、同じmRNAから複数の種類のタンパク質を産生することができます。

コザック配列として知られる特定のコンセンサス配列は、リボソームが最初の開始コドンでタンパク質合成を開始するか、スキップするかを決定します。このシーケンスでは、最初の開始コドンAUGのAは+1と番号が付けられます。後のヌクレオチドは正で、前のヌクレオチドは陰性です。

最適なシーケンスは、プリン体が-3位に存在し、グアニンが+4位に存在する場合に発生します。-3の位置では、アデニンはグアニンよりも翻訳の開始に効果的です。

残りのヌクレオチド配列の変化は、タンパク質合成にほとんど影響を与えません。

最適な配列が存在する場合、ほとんどすべてのリボソームがこのAUGコドンでタンパク質合成を開始します。

対照的に、-3位のプリン体や+4位のグアニンが存在しない場合、一部のリボソームのみが最初のAUGコドンで翻訳を開始します。大多数のリボソームは、この開始コドンをスキップし、mRNAのスキャンを続行し、最適な認識配列内で下流の開始コドンで翻訳を開始します。

リーキースキャンでは、両方のコドンが同じ読み取りフレームを持つ場合、生成されるタンパク質はN末端のみが異なります。これにより、細胞は、例えばN末端にオルガネラ特異的なシグナルを持たずにタンパク質を産生することができます。

一方、下流の開始コドンの読み取りフレームが最初の開始コドンと異なる場合、まったく異なる種類のタンパク質が産生される可能性があります。