Sequência Shine – Dalgarno - Shine–Dalgarno sequence

O Shine-Dalgarno ( SD ) sequência é um sítio de ligação ribossomal na bacteriana e archaea ARN mensageiro , geralmente localizado em torno de 8 bases a montante do codão de iniciação agosto A sequência de RNA ajuda a recrutar o ribossomo para o RNA mensageiro (mRNA) para iniciar a síntese de proteínas , alinhando o ribossomo com o códon inicial. Uma vez recrutado, o tRNA pode adicionar aminoácidos na sequência, conforme ditado pelos códons, movendo-se a jusante do local de início da tradução.

A sequência Shine-Dalgarno é comum em bactérias , mas mais rara em arqueas . Também está presente em alguns transcritos de cloroplasto e mitocondriais . A sequência consenso de seis bases é AGGAGG ; em Escherichia coli , por exemplo, a sequência é AGGAGGU, enquanto o GAGG mais curto domina nos genes iniciais T4 do vírus E. coli .

A sequência Shine – Dalgarno foi proposta pelos cientistas australianos John Shine e Lynn Dalgarno .

Reconhecimento

Sites de início de tradução

Usando um método desenvolvido por Hunt, Shine e Dalgarno mostraram que o trato de nucleotídeos na extremidade 3 ' de E. coli 16S RNA ribossômico (rRNA) (ou seja, a extremidade onde a tradução começa) é rico em pirimidina e tem a sequência específica Y ACCUCCU UA . Eles propuseram que esses nucleotídeos ribossômicos reconhecem a sequência complementar rica em purinas AGGAGGU , que é encontrada a montante do códon inicial AUG em vários mRNAs encontrados em vírus que afetam E. coli . Muitos estudos confirmaram que o emparelhamento de bases entre a sequência Shine-Dalgarno no mRNA e a extremidade 3 'do rRNA 16S é de importância primordial para o início da tradução por ribossomos bacterianos.

Dada a relação complementar entre o rRNA e a sequência Shine-Dalgarno no mRNA, foi proposto que a sequência na extremidade 3 'do rRNA determina a capacidade do ribossomo procariótico de traduzir um determinado gene em um mRNA. O emparelhamento de bases entre a extremidade 3 'do rRNA e a sequência de Shine-Dalgarno no mRNA é um mecanismo pelo qual a célula pode distinguir entre AUGs iniciadores e sequências de AUG internas e / ou fora do quadro. O grau de emparelhamento de bases também desempenha um papel na determinação da taxa de iniciação em diferentes códons de iniciador de AUG.

Término da tradução

Em 1973, Dalgarno e Shine propuseram que, em eucariotos , a extremidade 3 'do pequeno 18S rRNA pode desempenhar um papel na terminação da síntese de proteínas por emparelhamento de bases complementares com códons de terminação. Isto veio da observação de que as sequências terminais 3 'do rRNA 18S de Drosophila melanogaster , Saccharomyces cerevisiae e células de coelho são idênticas: GAUCAUUA -3'OH. A conservação dessa sequência entre esses eucariotos distantemente relacionados implicava que esse trato de nucleotídeos desempenhava um papel importante na célula. Uma vez que esta sequência conservada continha o complemento de cada um dos três codões de terminação eucarióticos (UAA, UAG e UGA), foi proposto ter um papel na terminação da síntese de proteínas em eucariotas. Um papel semelhante para a extremidade 3 'de 16S rRNA no reconhecimento de tripletos de terminação em E. coli foi proposto em 1974 por Shine e Dalgarno com base nas relações de complementaridade entre o UUA-OH 3'-terminal em 16S rRNA e terminação em E. coli códons. No fago F1 , uma classe de vírus que infecta bactérias, a sequência que codifica os primeiros aminoácidos geralmente contém tripletos de terminação nos dois quadros de leitura não utilizados. Em um comentário sobre este artigo, notou-se que o emparelhamento de bases complementares com o terminal 3 'do rRNA 16S pode servir para abortar a formação da ligação peptídica após o início fora de fase.

Sequência e expressão de proteínas

Mutações na sequência Shine-Dalgarno podem reduzir ou aumentar a tradução em procariotos. Esta alteração é devida a uma redução ou aumento da eficiência do emparelhamento mRNA-ribossomo, como evidenciado pelo fato de que mutações compensatórias na sequência de rRNA 16S do terminal 3 'podem restaurar a tradução.

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • Voet D e Voet J (2004). Biochemistry (3ª ed.). John Wiley and Sons Inc. pp. 1321–1322 e 1342–1343.
  • Hale WG, Margham JP, Saunders VA eds (1995) Collins Dictionary of Biology, (2ª ed) Shine-Dalgarno (SD) sequence. p 565.
  • Lewin, B. (1994) Genes V. Oxford University Press. pp 179, 269.
  • Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K, Watson JD (1994) The Molecular Biology of the Cell (3ª ed.) Pp 237, 461.
  • Malys N., McCarthy JE (2011). "Iniciação da tradução: podem-se antecipar variações no mecanismo". Cellular and Molecular Life Sciences . 68 (6): 991–1003. doi : 10.1007 / s00018-010-0588-z . PMID  21076851 . S2CID  31720000 .
  • Cicek Mustafa, Mutlu Ozal, Erdemir Aysegul, Ozkan Ebru, Saricay Yunus, Turgut-Balik Dilek (2013). "Single Mutation in Shine-Dalgarno-Like Sequence Present in the Amino Terminal of Lactate Deshydrogenase of Plasmodium Effects the Production of an Eucaryotic Protein Express in a Procaryotic System". Molecular Biotechnology . 54 (2): 602–608. doi : 10.1007 / s12033-012-9602-z . PMID  23011788 . S2CID  45230872 .CS1 maint: vários nomes: lista de autores ( link )

links externos