Митохондриальный код беспозвоночных

Альтернативный генетический код, обнаруженный в митохондриальном геноме некоторых беспозвоночных

Митохондриальный код беспозвоночных (таблица трансляции 5) — это генетический код , используемый митохондриальным геномом беспозвоночных . Митохондрии содержат собственную ДНК и размножаются независимо от клетки-хозяина. Изменение в трансляции митохондриального генетического кода происходит, когда кодоны ДНК приводят к нестандартным аминокислотам, что было выявлено у беспозвоночных, особенно у членистоногих . [1] Это изменение было полезным в качестве инструмента для улучшения филогенетического дерева беспозвоночных, таких как плоские черви . [2]

Код

   AAs = FFLLSSSSYY**CCWWLLLLPPPPHHQQRRRRIIMMTTTTNNKKSSSSVVVVAAAADDEEGGGG
Starts = ---M----------------------------MMMM---------------M------------
 Base1 = TTTTTTTTTTTTTTTTCCCCCCCCCCCCCCCCAAAAAAAAAAAAAAAAGGGGGGGGGGGGGGGG
 Base2 = TTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGG
 Base3 = TCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAG

Основания: аденин (А), цитозин (С), гуанин (Г) и тимин (Т) или урацил (У).

Аминокислоты: аланин (Ala, A), аргинин (Arg, R), аспарагин (Asn, N), аспарагиновая кислота (Asp, D), цистеин (Cys, C), глутаминовая кислота (Glu, E), глутамин (Gln, Q), глицин (Gly, G), гистидин (His, H), изолейцин (Ile, I), лейцин (Leu, L), лизин (Lys, K), метионин (Met, M), фенилаланин (Phe, F), пролин (Pro, P), серин (Ser, S), треонин (Thr, T), триптофан (Trp, W), тирозин (Tyr, Y), валин (Val, V).

Отличия от стандартного кода

ДНК-кодоныРНК-кодоныЭтот код (5)Стандартный код (1)
АГААГАСер (С)Арг (Р)
АГГАГГСер (С)Арг (Р)
АТААУАМет (М)Иль (I)
ТГАУГАТрп (Вт)СТОП = Тер (*)

Примечание: Кодон AGG отсутствует у дрозофилы . [3]

Альтернативные инициирующие кодоны

Систематический диапазон

Другие вариации

  • Некоторые членистоногие транслируют кодон AGG как лизин вместо серина (как в митохондриальном коде Pterobranchia ) или аргинина (как в стандартном генетическом коде ). [8] [9]
  • GUG, возможно, функционирует как инициатор у Drosophila . [10] [11] AUU не используется как инициатор у Mytilus [6]
  • «Для инициации трансляции субъединицы I цитохромоксидазы мРНК как у D. melanogaster [12] , так и у D. yakuba [13] должен действовать исключительный механизм , поскольку его единственный вероятный инициирующий кодон, AUA, находится вне рамки с остальной частью гена. Инициация, по-видимому, требует «считывания» квадруплета AUAA, что было бы эквивалентно инициации в AUA, за которой немедленно следует определенный рибосомный сдвиг рамки. Другой возможный механизм... заключается в том, что мРНК «редактируется» для приведения инициации AUA в рамку». [14]

Смотрите также

Ссылки

В этой статье использован текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в открытом доступе . [15]

  1. ^ Абаскаль, Федерико; Посада, Дэвид; Найт, Робин Д.; Зардоя, Рафаэль (25 апреля 2006 г.). «Параллельная эволюция генетического кода в митохондриальных геномах членистоногих». PLOS Biology . 4 (5): e127. doi : 10.1371/journal.pbio.0040127 . ISSN  1545-7885. PMC 1440934.  PMID 16620150  .
  2. ^ Телфорд, Максимилиан Дж.; Херниу, Элизабет А.; Рассел, Роберт Б.; Литтлвуд, Д. Тимоти Дж. (10 октября 2000 г.). «Изменения в митохондриальных генетических кодах как филогенетических признаках: два примера из плоских червей». Труды Национальной академии наук . 97 (21): 11359– 11364. Bibcode : 2000PNAS...9711359T. doi : 10.1073/pnas.97.21.11359 . ISSN  0027-8424. PMC 17205. PMID 11027335  . 
  3. ^ Sengupta S, Yang X, Higgs PG (июнь 2007 г.). «Механизмы переназначения кодонов в митохондриальных генетических кодах». Journal of Molecular Evolution . 64 (6): 662– 88. arXiv : q-bio/0703066 . Bibcode : 2007JMolE..64..662S. doi : 10.1007/s00239-006-0284-7. PMC 1894752. PMID  17541678 . 
  4. ^ Crozier RH, Crozier YC (январь 1993). «Митохондриальный геном медоносной пчелы Apis mellifera: полная последовательность и организация генома». Genetics . 133 (1): 97– 117. doi :10.1093/genetics/133.1.97. PMC 1205303 . PMID  8417993. 
  5. ^ ab Boore JL, Brown WM (октябрь 1994 г.). "Полная последовательность ДНК митохондриального генома черного хитона, Katharina tunicata". Genetics . 138 (2): 423– 43. doi :10.1093/genetics/138.2.423. PMC 1206160 . PMID  7828825. 
  6. ^ ab Hoffmann RJ, Boore JL, Brown WM (июнь 1992 г.). «Новая организация митохондриального генома для голубой мидии Mytilus edulis». Genetics . 131 (2): 397– 412. doi :10.1093/genetics/131.2.397. PMC 1205014 . PMID  1386586. 
  7. ^ Batuecas B, Garesse R, Calleja M, Valverde JR, Marco R (июль 1988 г.). «Геномная организация митохондриальной ДНК артемии». Nucleic Acids Research . 16 (14A): 6515– 29. doi :10.1093/nar/16.14.6515. PMC 338311. PMID  3135541 . 
  8. ^ Абаскал Ф., Посада Д., Найт РД., Зардоя Р. (май 2006 г.). «Параллельная эволюция генетического кода в митохондриальных геномах членистоногих». PLOS Biology . 4 (5): e127. doi : 10.1371/journal.pbio.0040127 . PMC 1440934. PMID  16620150 . 
  9. ^ Робинсон, Ричард (25 апреля 2006 г.). «Для митохондрий членистоногих разнообразие генетического кода является стандартом». PLOS Biology . 4 (5): e175. doi : 10.1371/journal.pbio.0040175 . PMC 1440929. PMID  20076581 . 
  10. ^ Clary DO, Wolstenholme DR (1985). «Молекулярная митохондриальная ДНК Drosophila yakuba: последовательность нуклеотидов, организация генов и генетический код». Journal of Molecular Evolution . 22 (3): 252–71 . Bibcode : 1985JMolE..22..252C. doi : 10.1007/BF02099755. PMID  3001325. S2CID  12384495.
  11. ^ Gadaleta G, Pepe G, De Candia G, Quagliariello C, Sbisà E, Saccone C (июль 1988 г.). "Нуклеотидная последовательность субъединицы 1 митохондриальной НАДН-дегидрогеназы крысы. GTG, новый инициирующий кодон в митохондриальном геноме позвоночных". Nucleic Acids Research . 16 (13): 6233. doi : 10.1093 /nar/16.13.6233. PMC 336868. PMID  3399396. 
  12. ^ de Bruijn MH (1983). "Митохондриальная ДНК Drosophila melanogaster, новая организация и генетический код". Nature . 304 (5923): 234– 41. Bibcode :1983Natur.304..234D. doi :10.1038/304234a0. PMID  6408489. S2CID  35948584.
  13. ^ Clary DO, Wolstenholme DR (июнь 1983 г.). «Нуклеотидная последовательность сегмента митохондриальной ДНК дрозофилы, которая содержит гены субъединиц II и III цитохрома с оксидазы и субъединицы 6 АТФазы». Nucleic Acids Research . 11 (12): 4211– 27. doi : 10.1093 /nar/11.12.4211. PMC 326036. PMID  6306579. 
  14. ^ Fox TD (1987). «Естественные вариации в генетическом коде». Annual Review of Genetics . 21 : 67–91 . doi :10.1146/annurev.ge.21.120187.000435. PMID  3327473.
  15. ^ Elzanowski A, Ostell J, Leipe D, Soussov V. "The Genetic Codes". Браузер таксономии . Национальный центр биотехнологической информации (NCBI), Национальная медицинская библиотека США . Получено 26 августа 2015 г.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Митохондриальный_код_беспозвоночных&oldid=1253859269"