누출 스캐닝

진핵생물 번역 중에 리보솜은 5' 말단에서 시작하여 첫 번째 AUG 염기서열인 시작 코돈을 만나고 단백질 합성을 시작할 때까지 mRNA를 스캔합니다.

그러나, mRNA는 그 서열에 2개 이상의 AUG 코돈을 포함할 수 있다. 리보솜은 때때로 첫 번째 AUG 코돈을 인식하지 못하고 대신 mRNA 가닥 아래의 시작 코돈에서 단백질 합성을 시작합니다.

이러한 현상을 리키 스캔(leaky scanning)이라고 하며, 이를 통해 동일한 mRNA에서 여러 유형의 단백질을 생산할 수 있습니다.

Kozak 서열로 알려진 특정 합의 서열은 리보솜이 첫 번째 시작 코돈에서 단백질 합성을 시작하거나 건너뛸 것인지 여부를 결정합니다. 이 순서에서 첫 번째 시작 코돈 AUG의 A는 +1로 번호가 매겨집니다. 이후의 뉴클레오티드는 양성이고 이전의 뉴클레오티드는 음성입니다.

최적의 서열은 퓨린이 -3 위치에 존재하고 구아닌이 +4 위치에 존재할 때 발생합니다. -3 위치에서 아데닌은 구아닌보다 번역을 시작하는 데 더 효과적입니다.

나머지 뉴클레오티드 염기서열의 변화는 단백질 합성에 거의 영향을 미치지 않습니다.

최적의 염기서열이 존재할 때, 거의 모든 리보솜은 이 AUG 코돈에서 단백질 합성을 시작할 것입니다.

반대로, -3 위치의 퓨린 또는 +4 위치의 구아닌이 없는 경우, 일부 리보솜만 첫 번째 AUG 코돈에서 번역을 시작합니다. 대부분의 리보솜은 이 시작 코돈을 건너뛰고, mRNA를 계속 스캔하며, 최적의 인식 서열 내에서 다운스트림 시작 코돈에서 번역을 시작합니다.

leaky scanning에서 두 코돈이 동일한 판독 프레임을 갖는 경우 생성된 단백질은 N-말단에서만 다릅니다. 이를 통해 세포는 예를 들어 N-말단에서 소기관 특이적 신호 없이 단백질을 생산할 수 있습니다.

반면에, 다운스트림 시작 코돈이 첫 번째 시작 코돈과 다른 판독 프레임을 갖는 경우, 완전히 다른 유형의 단백질을 생산할 수 있습니다.