کدون خاتمه

در کد ژنتیکی، کدون خاتمه یک سه تایی نوکلئوتیدی درون یک messenger RNA است که پایان فرایند ترجمه را اعلام می‌کند. پروتئین‌ها بر پایهٔ فیلوژنتیک هستند که توالی‌های منحصر بفردی از آمینو اسید‌ها می‌باشند. اکثر کدون‌ها در messenger RNA متناظرند با افزودن یک آمینو اسید به دنبالهٔ فیلوژنتیک در حال توسعه که در نهایت به یک پروتئین تبدیل می‌شوند. کدون‌های خاتمه پایان این فرایند را با متصل کردن فاکتورهای آزادسازی اعلام می‌کنند که منجر به آزاد شدن زیرواحدهای ریبوزومی می‌شود. در کد ژنتیکی استاندارد، کدون‌های خاتمهٔ متعددی وجود دارد:

در RNA:
- (UAG ("amber"
- (UAA ("ochre"
- (UGA ("opal"
در DNA:
- TAG ("کهربا")
- TAA ("سرخ")
- TGA ("عقیقی" یا "umber")

همچنین ببینید: See also: variations. تکنیک به خاطر سپردن:

UGA: "U Go Away"
UAA: "U Are Away"
UAG: "U Are Gone"

اخیراً کدون UGA به عنوان کدون کد کنندهٔ سلنوسیتنین شناسایی شده است. این آمینو اسید در ۲۵ سلنوپرئتئین یافت شده است که در نواحی فعال پروتئین قرار گرفته‌اند. رونویسی این کدون توسط تقریبی از SECIS element (SElenoCysteine Incorporation Sequence). مقدور است. کدون UGA می‌تواند به pyrrolysine ترجمه شود به همان طریقی که سیلنوسیستنین را ترجمه کرد.

جهش‌های بی‌معنی تغییراتی در توالی DNA هستند که باعث ایجاد یک کدون خاتمهٔ زودرس می‌شوند، که این منجر به تولید پروتئینی با طول غیرعادی کوتاه می‌شود. این امر معمولاً باعث از دست دادن کارایی پروتئین می‌شود زیرا که بخش‌های حیاتی دنبالهٔ آمینواسید از این پس تولید نمی‌شوند.

فهرست واژه‌های کهربا، سرخ و عقیقی

کدون‌های خاتمه بر اساس سابقهٔ تاریخی شان اسامی مختلفی گرفته‌اند زیرا که هر یک متناظر شده‌اند با یک کلاس مجزا از موتان‌ها که همگی به یک شکل رفتار کرده‌اند. این موتان‌ها در ابتدا درون باکتریوفاژ ایزوله شدند(T4 وlambda). جهش‌های رخ داده در موتان‌ها باعث شد که قدرت عفونیشان ضعیف شود.

جهش‌های کهربایی

اولین مجموعهٔ جهش‌های بی‌معنی ای بودند که کشف شدند که توسط هریس برنستین، دانشجوی ارشد، ایزوله شد و برای حل بحث و اختلاف بین ریچارد آپستین و چارلز ستینبرگ به کار گرفته شد. به برنستین (این اسم در آلمانی به معنی کهربا است) این پیشنهاد داده شد که هر موتان کشف شده ای را می‌تواند با نام خودش نام گذاری کند.

ویروس‌های با جهش کهربایی از روی این ویژگی شان که فقط می‌توانند انواع خاصی از باکتری‌ها، موسوم به سرکوب شده توسط کهربا را آلوده کنند شناخته می‌شوند.
جهش خاک سرخی: دومین کدون خاتمه ای بود که کشف شد. با آن اسم یک رنگ داده شد تا با اسم موتان‌های کهربایی مطابق باشد، ویروس‌های با موتان‌های سرخ دارا وییگی مشابهی با کهربایی هستند به اینصورت که این قابلیت را دارند که عفونت‌ها را بازسازی کنند. مجموعه ای از سرکوبگرهای سرخ از سرکوبگرهای کهربایی متمایز شدند، پس این نتیجه را می‌توان که موتناهای سرخ متناظر با سه تایی‌های نوکلئوتیدی متفاوتی باشند. سیدنی برِنِر (سیدنی برنر) با انجام یک سری آزمایش‌ها بر روی جهش‌ها و مقایسهٔ این موتان‌ها با یکدیگر و سایر کدون‌های آمینواسیدی شناخته شده به این نتیجه رسید که موتان‌های کهربایی و سرخ با سه تایی‌های نوکلئوتیدی "UGA" و "UAA" متناظرند.
جهش‌های عقیقی: سومین و آخرین کدون خاتمه نیز بلافاصله کشف شد و این کدون متناظر بود با سه تایی نوکلئوتیدی "UGA".

خاتمه‌های پنهان

خاتمه‌های پنهان در حقیقت کدون‌های غیرخاتمه هستند که به دلیل شیفت قالب به اندازهٔ +۱ یا -۱، اشتباهاً به عنوان کدون خاتمه تلقی می‌شوند. خاتمه‌های پنهان باعث پایان زودرس فرایند ترجمه می‌شوند اگر شیفت قالب مربوطه قبل از خاتمه‌های پنهان رخ دهد. بر اساس «فرضیهٔ کمینگاه» ارائه شده توسط پژوهشگران دانشگاه Louisiana State خاتمه‌های پنهان کدون‌هایی هستند که در جریان تکامل برگزیده می‌شوند. کدون‌هایی که می‌توانند تشکیل خاتمه‌های پنهان دهند نسبت به کدون‌های معنی دار بسیار بیشتر در ژنوم استفاده شده‌اند. در یک ارگانیسم، rRNA ناپایدار در ارتباط است با خاتمه‌های پنهان با فراوانی بیشتر.

جستارهای وابسته

Start codon

منابع

↑ Griffiths AJF, Miller JH, Suzuki DT, Lewontin RC, and Gelbart WM (2000). "Chapter 10 (Molecular Biology of Gene Function): Genetic code: Stop codons". An Introduction to Genetic Analysis. W.H. Freeman and Company.
↑ Papp, Laura Vanda; Lu, Jun; Holmgren, Arne; Khanna, Kum Kum (2007). "From Selenium to Selenoproteins: Synthesis, Identity, and Their Role in Human Health". Antioxidants & Redox Signaling. 9 (7): 775–806. doi:10.1089/ars.2007.1528.
↑ Crow, James F.; Dove, William F. (1995). "The Amber Mutants of Phage T4". Genetics. 141 (2): 439–442. PMC 1206745. PMID 8647382.
↑ Brenner, S.; Stretton, A. O. W.; Kaplan, S. (1965). "Genetic Code: The 'Nonsense' Triplets for Chain Termination and their Suppression". Nature. 206 (4988): 994–8. doi:10.1038/206994a0.
↑ Brenner, S.; Barnett, L.; Katz, E. R.; Crick, F. H. C. (1967). "UGA: A Third Nonsense Triplet in the Genetic Code". Nature. 213 (5075): 449–50. doi:10.1038/213449a0. PMID 6032223.
↑ Seligmann, Hervé; Pollock, David D. (2004). "The Ambush Hypothesis: Hidden Stop Codons Prevent Off-Frame Gene Reading". DNA and Cell Biology. 23 (10): 701–5. doi:10.1089/1044549042476910. PMID 15585128.

[1] Griffiths AJF, Miller JH, Suzuki DT, Lewontin RC, and Gelbart WM (2000). "Chapter 10 (Molecular Biology of Gene Function): Genetic code: Stop codons". An Introduction to Genetic Analysis. W.H. Freeman and Company.

[2] Papp, Laura Vanda; Lu, Jun; Holmgren, Arne; Khanna, Kum Kum (2007). "From Selenium to Selenoproteins: Synthesis, Identity, and Their Role in Human Health". Antioxidants & Redox Signaling. 9 (7): 775–806. doi:10.1089/ars.2007.1528.

[3] Crow, James F.; Dove, William F. (1995). "The Amber Mutants of Phage T4". Genetics. 141 (2): 439–442. PMC 1206745. PMID 8647382.

[brenner_1965-4] Brenner, S.; Stretton, A. O. W.; Kaplan, S. (1965). "Genetic Code: The 'Nonsense' Triplets for Chain Termination and their Suppression". Nature. 206 (4988): 994–8. doi:10.1038/206994a0.

[5] Brenner, S.; Barnett, L.; Katz, E. R.; Crick, F. H. C. (1967). "UGA: A Third Nonsense Triplet in the Genetic Code". Nature. 213 (5075): 449–50. doi:10.1038/213449a0. PMID 6032223.

[6] Seligmann, Hervé; Pollock, David D. (2004). "The Ambush Hypothesis: Hidden Stop Codons Prevent Off-Frame Gene Reading". DNA and Cell Biology. 23 (10): 701–5. doi:10.1089/1044549042476910. PMID 15585128.