¿Es posible tener múltiples codones de parada en un exón?

Sería muy feliz si alguien me puede ayudar a encontrar las respuestas a las siguientes preguntas relacionadas.

  1. ¿Puede un exón tener muchos codones de parada?
  2. ¿Puede ocurrir la síntesis de proteínas si el codón de terminación está al comienzo del exón?

Respuestas (1)

Un exón puede tener múltiples codones de terminación pero el primer codón terminará el ORF. El resto del exón será parte de la 3'UTR.

Sin embargo, hay algunos casos en los que ocurre la lectura completa del codón de parada [1] . En estos casos, un codón de parada interno no termina la traducción y el ribosoma lo lee. Durante este proceso, un aminoacil-tRNA compite con éxito con el factor de liberación. Esto es bastante evidente en el caso de selenocisteína y pirolisina-tRNA que se unen al UAGcodón de parada (ámbar) en ciertos organismos [ 2 , 3 ] (esto también se conoce como supresión ámbar). Los mecanismos exactos que afectan la lectura completa del codón de parada no están aclarados, pero es probable que las características de los ARNm desempeñen un papel en esto. En caso de supresión de ámbar, la rareza relativa delUAGel codón de parada y las concentraciones más bajas del factor de liberación 1 pueden ser factores importantes.


No sé qué quiere decir con "comienzo del exón", pero hay ORF cortos (<100 codones) que pueden codificar péptidos pequeños [4] . Se han informado péptidos pequeños tan pequeños como 6 residuos de aminoácidos, pero la mayoría de los péptidos pequeños conocidos tienen una longitud de ~ 30-100 residuos.

Referencias :
[1] Loughran, Gary, et al. " Evidencia de una lectura eficiente del codón de parada en cuatro genes de mamíferos " . Investigación de ácidos nucleicos 42.14 (2014): 8928-8938.
[2] Agafonov, Dmitry E., et al. " Supresión eficiente del codón ámbar en el sistema de traducción in vitro de E. coli ". FEBS cartas 579.10 (2005): 2156-2160.
[3] Wikipedia: código genético ampliado
[4] Andrews, Shea J. y Joseph A. Rothnagel. " Evidencia emergente de péptidos funcionales codificados por marcos de lectura abiertos cortos " . Nature Reviews Genetics 15.3 (2014): 193-204.

Gracias por su respuesta. Tengo una aclaración más. En una de las proteínas humanas, obtengo tres codones de parada (UAG, UAA, UGA). Sin embargo, obtengo más del 80% de UGA en mis transcripciones. Agradezco si alguien me informa sobre cuál es el codón de parada presente con mayor frecuencia en las transcripciones humanas.
@ Krithi.SI no lo he comprobado, pero esto es bastante fácil de hacer. Simplemente descargue todas las secuencias de ARNm humano del archivo RefSeq/GTF con anotaciones CDS y encuentre los codones de terminación.
Estoy tentado de vincular artículos de los años sesenta con mi edad. El ámbar es el codón de parada que se lee más comúnmente en toda la naturaleza. sciencedirect.com/science/article/pii/S0014579305003224 para ver un ejemplo moderno de cómo se usa
Correcto, ese parece ser el mecanismo, pero debe tenerse en cuenta que es específico del codón de terminación de Amber. En bacterias y virus, a menudo se puede ver duplicar o incluso triplicar los codones de parada para evitar la lectura de Amber.
@AtlLED ¿Hay lectura completa en genes de mamíferos/humanos?
@MattDMo Ciertamente conozco casos de cáncer y virus que utilizan maquinaria huésped. En la parte superior de mi cabeza, no conozco ningún ejemplo endógeno en mamíferos, pero uno podría mirar. Observo que el OP no menciona en la pregunta.
@AtlLED sí, tampoco he oído hablar de ningún ejemplo endógeno, solo me preguntaba si el trabajo reciente había encontrado algo. Por supuesto, todo vale con los tumores/virus, por lo que no es sorprendente.
@MattDMo Tranquilo, cierto. Pero dado que cuando sucede, normalmente es solo una pequeña parte de la traducción real, no creo que nadie esté mirando lo suficientemente de cerca en ausencia de alguna patología. Supongo que si un estudiante de doctorado en bioinformática quiere abordar esto, podría buscar casos en el genoma humano donde hay un ámbar seguido de otro codón de parada y ver si encuentra lectura en ese gen (con la segunda parada achatada). Sin embargo, creo que sería difícil conseguir financiación para ello. Revisando PubMed, estoy bastante seguro de que nadie está mirando.
@AtlLED algo para hacer en casa en mi tiempo libre. Menos el trabajo húmedo, por supuesto :)
@MattDMo el artículo vinculado (ref#1) habla sobre la lectura en genes humanos
@WYSIWYG Mi punto era que no era endógeno. Estaba pensando en una Crisper exp. sería más convincente que la expresión transitoria.
@AtlLED Siempre que se clone y exprese todo el ADNc, no debería haber una gran diferencia, a menos que el plásmido exprese demasiadas copias de ARNm, en cuyo caso podría haber efectos dependientes de la concentración. Estoy de acuerdo en que trabajar en un sistema endógeno es mejor. ¿Por experimento CRISPR te refieres a mutar uno de los codones de parada?
@WYSIWYG Eso es exactamente lo que quiero decir. El experimento de transfección fue un buen primer paso, pero me cuesta imaginar que el ADNc bajo la promoción de CMV o PGK no confundirá el estudio de lectura (sobreexpresión o incorporación de lenti como se hizo en la referencia 1). Creo que oblar el segundo codón de parada en el genoma sería la forma ideal de ver esto. Además, probablemente deberíamos pasar al chat después de esto, porque creo que nos estamos desviando de la pregunta.
@MattDMo absolutamente. No solo hay una lectura "anormal", sino que también hay selenoproteínas donde el codón ámbar codifica un aminoácido genuino , Sec.
¿Es posible tener múltiples codones de parada en un exón?
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