Взаимозаменяемы ли кодоны, сопоставляемые с одними и теми же аминокислотами?

Из википедии , в разделе о таблице кодонов РНК, я вижу сопоставление между кодонами и аминокислотами. Там Валин связан с ГУУ, ГУА, ГУГ, ГУК.

Означает ли это в том же контексте, что эти четыре кодона взаимозаменяемы? Можно ли заменить ГУУ на ГУГ?

Да, эти кодоны можно поменять местами, чтобы получить ту же аминокислоту, но это может повлиять на количество синтезируемого белка, см. Предвзятость использования кодонов .
Есть и тонкие нюансы: ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11943474
Вы, кажется, немного неправильно прочитали таблицу: T не встречается в РНК. Вероятно, вы имели в виду ГУГ, а не ГУТ.
@LeonAvery - да - я неправильно прочитал. спасибо за исправление. Исправил в вопросе.
При спинальной мышечной атрофии (СМА) в последовательности гена SMN2 в 840 происходит мутация с переходом одного нуклеотида C в T , которая продуцирует тот же фенилаланин, но приводит к некоторым взаимодействиям трансляционного энхансера/сайленсера, поэтому в предполагаемом конечном белке отсутствует экзон 7, он становится нестабильным и недолговечным. и пациенты страдают от недостаточности функций двигательных нейронов, что приводит к параличу.

Ответы (2)

Думаю, учитывая, что вы только начинаете заниматься генетикой, можно сказать, что кодоны взаимозаменяемы. В целом это верно, хотя и неправильно с технической точки зрения. Вот несколько причин, почему это так, хотя, вероятно, их больше:

  • Конкретные организмы используют определенные кодоны с разной частотой. Обычно это связано с количеством тРНК в клетке. Ожидается, что использование кодона, для которого доступно относительно меньше тРНК, приведет к снижению скорости синтеза белка.
  • Использование разных кодонов может повлиять на вторичную структуру мРНК, что может повлиять на экспрессию.
  • Некоторые кодоны, особенно стоп-кодоны, могут контекстуально влиять на трансляцию посредством процесса, называемого перекодированием. Это может включать сдвиг рамки считывания, считывание, расщепление или, возможно, наиболее известное кодирование аминокислоты селеноцистеина и многое другое. Смотрите здесь .
  • Различные кодоны также могут контекстуально влиять на перевод посредством пауз. Это влияет на скорость синтеза белка, а также на его сворачивание. Смотрите здесь .
  • Изменение кодонов может повлиять на регуляторные последовательности, такие как сайты связывания микроРНК. Хотя они обычно присутствуют в UTR, они также могут встречаться в CDS.
Хороший ответ - я собирался опубликовать еще один, но было бы лучше, если бы вы просто добавили это как еще один пункт, поскольку это не исключает ваших предложений; в этой статье описывается трансляционная пауза разной длины для разных кодонов, даже для одной и той же аминокислоты, которая также влияет на трехмерную структуру белка , поэтому может показаться, что кодоны в ДНК имеют еще один уровень информации, помимо простого указания, какую аминокислоту использовать. добавьте к белку рядом!
Кроме того, изменение кодонов может повлиять на замалчивание или модификации с помощью siRNA, miRNA и т. д.

Хороший ответ уже дал @canadianer, но, как и во многих других областях биологии, важно помнить, о каком организме и/или типе клеток мы говорим. Потому что нюансы ответа на вопрос о, казалось бы, универсальном процессе иногда на самом деле зависят от того, хотим ли мы знать о бактериях, или о грибах, или о стволовых клетках млекопитающих и т. д.

Поэтому я думаю, что ответ на ваш вопрос заключается в том, что синонимичные кодоны не всегда взаимозаменяемы из-за того, что описал @canadianer, но регулирование использования кодонов, вероятно, более актуально в контексте прокариот.

Например, наличие определенной синонимичной тРНК может ограничивать скорость синтеза белка у прокариот, но я на самом деле не слышал, чтобы это происходило в эукариотической системе. Если есть продемонстрированные примеры, пожалуйста, вставьте их в комментарий.

Кроме того, вторичная структура кодирующей части мРНК, вероятно, менее важна для эукариот, поскольку они имеют множество повсеместно распространенных РНК-связывающих белков, практически покрывающих мРНК (например, hnRNP в ядре и, вероятно, что-то подобное в цитоплазме тоже).

Взаимозаменяемы ли кодоны, сопоставляемые с одними и теми же аминокислотами?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v