11.5:
مسح التسرب
11.5:
مسح التسرب
أثناء معظم عمليات الترجمة حقيقية النواة ، تفحص الوحدة الفرعية الريبوسوم 40S الصغيرة mRNA من نهايتها 5 & # 39 ؛ حتى تصادف أول كودون AUG. ثم تنضم الوحدة الفرعية الريبوسومية 60S الكبيرة إلى الأصغر لبدء تخليق البروتين. يتم تحديد موقع بدء الترجمة إلى حد كبير بواسطة النيوكليوتيدات بالقرب من كودون البداية حيث قد يكون هناك العديد من مواقع بدء الترجمة موجودة على mRNA. & # 160 ؛ اكتشفت مارلين كوزاك أن تسلسل RCCAUGG (حيث يرمز R إلى أي من الأدينين أو الجوانين) تسلسل التعرف الأمثل لبدء الترجمة. يتم حفظ البيورين في الوضع -3 والجوانين في +4 بشكل كبير في جميع الأنواع الحيوانية والنباتية وتنظيم بدء تخليق البروتين. إذا لم يكن كودون البدء الأول يحتوي على البيورين عند -3 الموقف والجوانين عند +4 ، فهذا التسلسل في سياق ضعيف. على سبيل المثال ، يحتوي فيروس كتلة الفول السوداني على الحمض النووي الريبي (RNA) الذي يشفر بروتينين ، p23 و p39. كودون rt هو لتخليق p23 وله تسلسل تمييز ضعيف ، CUUAUGU. سيتخطى حوالي 30٪ من الريبوسومات كودون البدء الأول ويبدأ الترجمة في كودون بدء المصب بدلاً من ذلك ، لإنتاج البروتين الثاني ، ص 39. يُعرف بدء الترجمة هذا في موقع بديل بالمسح المتسرب وقد لوحظ في mRNAs للثدييات والنباتات والفيروسات.
يمكن أيضًا أن تتسبب المسافة بين كودون البدء والعناصر الأخرى في النص في حدوث تسرب في المسح. إذا كان كودون البدء الأول أقل من 12 نيوكليوتيد من 5 & # 39 ؛ نهاية النص ، قد يتم تخطي أول AUG. يمكن أن يحدث هذا أيضًا إذا تم تباعد اثنين من كودونات AUG عن كثب ، كما هو موضح في الجزء 6 من فيروس الإنفلونزا B ، حيث يتم فصل اثنين من كودونات البداية بواسطة 4 نيوكليوتيدات فقط.
يمكّن المسح المتسرب الكائنات الحية من إنتاج أشكال مختلفة من البروتين عندما يكون كودون البداية في نفس إطار القراءة. يعد جين مستقبل الجلوكوكورتيكويد من الثدييات مثالًا جيدًا على هذا النوع من المسح المتسرب حيث يتم إنتاج شكلين مختلفين من البروتين & # 8211 ؛ الأكبر 94 كيلو دالتون GR1 والأصغر 91 كيلو دالتون GR2. على الرغم من صغر حجمها ، فإن GR2 أكثر كفاءة بمرتين من GR1 في المعاملات الجينية. من ناحية أخرى ، إذا كان لكودونات البداية الأولى والتالية إطارات قراءة مختلفة ، فقد يؤدي ذلك إلى إنتاج بروتينات مختلفة تمامًا. على سبيل المثال ، يمكن للجزء 2 من الرنا المرسال لفيروس الأنفلونزا أ أن يشفر بروتينين مختلفين. البروتين الأول هو المكون الأساسي للبوليميراز الفيروسي الضروري لتكاثر الفيروس ؛ يعزز البروتين الثاني موت الخلايا المبرمج وليس ضروريًا لتكاثر الفيروس. & # 160 ؛
Suggested Reading
- Firth, Andrew E., and Ian Brierley. "Non-canonical translation in RNA viruses." The Journal of General Virology 93, no. Pt 7 (2012): 1385.
- Yang, Xiaolong, Garry Chernenko, Yawei Hao, Zhihu Ding, Mary M. Pater, Alan Pater, and Shou-Ching Tang. "Human BAG-1/RAP46 protein is generated as four isoforms by alternative translation initiation and overexpressed in cancer cells." Oncogene 17, no. 8 (1998): 981-989.
- Ferreira, Joshua P., William L. Noderer, Alexander J. Diaz de Arce, and Clifford L. Wang. "Engineering ribosomal leaky scanning and upstream open reading frames for precise control of protein translation." Bioengineered 5, no. 3 (2014): 186-192.
- Yudt, Matthew R., and John A. Cidlowski. "Molecular identification and characterization of a and b forms of the glucocorticoid receptor." Molecular Endocrinology 15, no. 7 (2001): 1093-1103.
- Wise, Helen M., Cyril Barbezange, Brett W. Jagger, Rosa M. Dalton, Julia R. Gog, Martin D. Curran, Jeffery K. Taubenberger, Emma C. Anderson, and Paul Digard. "Overlapping signals for translational regulation and packaging of influenza A virus segment 2." Nucleic Acids Research 39, no. 17 (2011): 7775-7790.