Codon de départ - Start codon

Codon de départ (cercle bleu) du gène MT-ATP6 de l'ADN mitochondrial humain . Pour chaque triplet de nucléotides (crochets), l'acide aminé correspondant est indiqué (code à une lettre), soit dans le cadre de lecture +1 pour le MT-ATP8 (en rouge) soit dans le cadre +3 pour le MT-ATP6 (en bleu ). Dans cette région génomique, les deux gènes se chevauchent .

Le codon d'initiation est le premier codon d'un transcrit d' ARN messager (ARNm) traduit par un ribosome . Le codon de départ code toujours pour la méthionine chez les eucaryotes et les archées et une N-formylméthionine (fMet) chez les bactéries, les mitochondries et les plastes . Le codon d'initiation le plus courant est AUG (c'est-à-dire ATG dans la séquence d'ADN correspondante).

Le codon d'initiation est souvent précédé d'une région 3' non traduite ( 3' UTR ). Chez les procaryotes, cela inclut le site de liaison du ribosome .

Codons de départ alternatifs

Les codons d'initiation alternatifs sont différents du codon AUG standard et se trouvent à la fois chez les procaryotes (bactéries et archées) et chez les eucaryotes . Les codons d'initiation alternatifs sont toujours traduits par Met lorsqu'ils sont au début d'une protéine (même si le codon code un autre acide aminé dans le cas contraire). C'est parce qu'un ARN de transfert séparé (ARNt) est utilisé pour l'initiation.

Eucaryotes

Les codons d'initiation alternatifs (non-AUG) sont très rares dans les génomes eucaryotes. Cependant, des codons d'initiation non AUG naturels ont été rapportés pour certains ARNm cellulaires. Sept des neuf substitutions possibles d'un seul nucléotide au niveau du codon d'initiation AUG de la dihydrofolate réductase étaient fonctionnelles en tant que sites d' initiation de la traduction dans les cellules de mammifères. En plus de la voie canonique Met-ARNt Met et AUG, les cellules de mammifères peuvent initier la traduction avec la leucine en utilisant un leucyl-ARNt spécifique qui décode le codon CUG.

Candida albicans utilise un codon d'initiation CAG.

Procaryotes

Les procaryotes utilisent de manière significative des codons de départ alternatifs, principalement GUG et UUG. Ces codons de départ alternatifs et la fréquence de leur utilisation par rapport aux eucaryotes ont été étudiés et ont montré qu'ils réfutaient la théorie des ancêtres communs.

E. coli utilise 83 % d'AUG (3542/4284), 14 % (612) de GUG, 3 % (103) d'UUG et un ou deux autres (par exemple, un AUU et éventuellement un CUG).

Les régions codantes bien connues qui n'ont pas de codons d'initiation AUG sont celles de lacI (GUG) et lacA (UUG) dans l' opéron lac de E. coli . Deux études plus récentes ont indépendamment montré que 17 codons d'initiation non-AUG ou plus peuvent initier la traduction dans E. coli .

Mitochondries

Les génomes mitochondriaux utilisent de manière plus significative des codons d'initiation alternatifs (AUA et AUU chez l'homme). De nombreux exemples de ce type, avec des codons, une gamme systématique et des citations, sont donnés dans la liste NCBI des tables de traduction .

Code génétique standard

Propriétés biochimiques des acides aminés Non polaire Polaire De base Acide Terminaison : codon d'arrêt
Code génétique standard
1ère
base 		2e socle 3e
socle
U C UNE g
U UUU (Phe/F) Phénylalanine UCU (Ser/S) Sérine UAU (Tyr/Y) Tyrosine UGU (Cys/C) Cystéine U
UUC UCC UAC CGU C
UUA (Leu/L) Leucine UCA SAU Arrêt ( Ocre ) UGA Arrêt ( Opale ) UNE
UUG UCG UAG Arrêt ( Ambre ) UGG (Trp/W) Tryptophane g
C CUU CCU (Pro/P) Proline CAU (Son/H) Histidine UGT (Arg/R) Arginine U
CUC CCC CAC CCG C
AUC ACC CAA (Gln/Q) Glutamine CGA UNE
CUG GCC CAG CGG g
UNE AUU (Ile/I) Isoleucine ACU (Thr/T) Thréonine UAU (Asn/N) Asparagine AGU (Ser/S) Sérine U
ASC CAC CAA CAG C
AUA ACA AAA (Lys/K) Lysine AGA (Arg/R) Arginine UNE
AOT (Met/M) Méthionine ACG AAG AGG g
g GUU (Val/V) Valine CGU (Ala/A) Alanine GAU (Asp/D) Acide aspartique GGU (Gly/G) Glycine U
GUC CCG GAC GGC C
GUA GCA GAA (Glu/E) Acide glutamique GGA UNE
GUG GCG GAG GGG g
A Le codon AUG code à la fois pour la méthionine et sert de site d'initiation : le premier AUG danslarégion codante d'unARNmest le point de départ de la traduction en protéine. Les autres codons d'initiation répertoriés par GenBank sont rares chez les eucaryotes et codent généralement pour Met/fMet.
B ^ ^ ^ La base historique pour désigner les codons stop comme ambre, ocre et opale est décrite dans une autobiographie de Sydney Brenner et dans un article historique de Bob Edgar.

Codons de démarrage modifiés

Des ARNt initiateurs modifiés (ARNt fMet2 avec anticodon CUA) ont été utilisés pour initier la traduction au niveau du codon stop ambre UAG. Ce type d'ARNt modifié est appelé ARNt suppresseur de non - sens car il supprime le signal d'arrêt de la traduction qui se produit normalement au niveau des codons UAG. Une étude a montré que l'ARNt initiateur ambre n'initie pas la traduction à un degré mesurable à partir des codons UAG codés génomiquement, mais uniquement des reporters plasmidiques avec de forts sites Shine-Dalgarno en amont .

Voir également

Les références

Liens externes

  • Les codes génétiques. Compilé par Andrzej (Anjay) Elzanowski et Jim Ostell, National Center for Biotechnology Information (NCBI), Bethesda, Maryland, États-Unis [1]