Сканирование утечек - Leaky scanning
Сканирование с утечкой - это механизм, используемый во время фазы инициации трансляции эукариот, который позволяет регулировать экспрессию генов . Во время инициации малая 40S рибосомная субъединица (как 43S PIC ) «сканирует» или перемещается в направлении 5 '-> 3' вдоль 5'UTR, чтобы найти стартовый кодон для начала удлинения. Иногда сканирующая рибосома обходит начальный стартовый кодон AUG и начинает трансляцию с последующих стартовых кодонов AUG. Трансляция в эукариотических клетках в соответствии с большинством механизмов сканирования происходит в стартовом кодоне AUG проксимальнее 5'- конца мРНК ; однако сканирующая рибосома может столкнуться с «неблагоприятным нуклеотидным контекстом» вокруг стартового кодона и продолжить сканирование.
Есть определенные случаи, когда было обнаружено, что инициация происходит выше в кодоне, отличном от AUG. Часто наблюдаются эукариотические гены, содержащие последовательные GC богатые лидерные последовательности , выполняющие этот механизм. Предполагается, что сканирование замедляется из-за вторичной структуры, которая позволяет связывать Met - тРНК с ошибочным кодоном.
Некоторые вирусы используют механизм сканирования с утечкой для получения жизненно важных белков, что означает, что сканирование с утечкой не является следствием неадекватности, а вместо этого позволяет вирусам преодолевать высокое избирательное давление конкуренции со своими хозяевами. Молекулярные биологи сужают поиск идеальной нуклеотидной среды для инициации трансляции и механизмов репликации вирусов.
Открытие
Благодаря нескольким исследованиям Мэрилин Козак была первой, кто осознал основную роль сканирования во время инициации трансляции в клетках млекопитающих. Кодон AUG у млекопитающих оптимально распознается контекстом GCCRCCAUGG, также известным как « консенсусная последовательность Козака ». Пурин (R) и каждый из нуклеотидов в этой последовательности являются высококонсервативными и обеспечивают важную функцию распознавания и инициации трансляции для многих 40S субъединиц рибосомы. При оптимальном контексте в стартовом кодоне AUG рибосомы начнут инициацию в этой точке. Слабый контекст возникает, когда последовательности, смежные со стартовым кодоном AUG, отклоняются от согласованной последовательности. Некоторые рибосомы по-прежнему будут инициировать трансляцию в слабом месте, но большинство выполнит сканирование с утечкой и инициирует ниже по течению. Как следствие, вероятно, будут производиться разные белки.