كودون توقف

كودون ختامي في علم الجينات (بالإنجليزية: Stop codon)‏ في الشفرة الجينية هو ثلاثية من النوكليوتيدات في الرنا المرسال مهمته إلى توقيف ترجمة المتسلسلة.^[1] تتكون البروتينات أساسا من ببتيدات متراصة (بوليببتيدات) وهي مكونة من تسلسل معين لأحماض أمينية. معظم الكودونات الموجودة في الرنا المرسال (الرنا المرسال ينتج من الدنا) تؤدي إلى إضافة حمض أميني من شأنها تنامي سلسلة بوليببتيد إلى أن تصبح في النهاية بروتين.

الكودون الختامي يعلم نهاية عملية الترجمة عن طريق ربط معامل فصل، تجعل الأجزاء التحتية الربوسومية تتفكك بحيث تنفصل سلسلة الأحماض الأمينية. بينما تحتاج كودونات البدء معاملات بدء لابتداء عملية الترجمة، فإن الكودون الختامي يقوم بمفرده بتوقيف عملية الترجمة.

الكودونات الختامية

بجانب الـ 61 من ثلاثيات القواعد التي تشيفر أحماضا أمينية من الجينات توجد 3 من النوكليوتيدات القاعدية تستطيع إيقاف الترجمة ؛ تلك الكودونات الختامية هي:

UAA = يوراسيل – أدنين – أدنين
UAG = يوراسيل – أدنين – غوانين
UGA = يوراسيل – غوانين – أدنين

قراءة عَبرية ترجمية

تحدث القراءة العَبرية الترجمية (بالإنجليزية: translational readthrough)‏ أو تثبيط كودون التوقف حين يُفسر كودون توقف أثناء الترجمة على أنه كودون ذو معنى أي حين يُشفر حمضا أمينيا قياسا وتستمر الترجمة عبره إلى ما بعده من الكودونات بدل انتهائها، يمكن أن تكون جزيئات الرنا الناقل المتطفرة سبب القراءة العَبرية، كما يمكن أن تحدث بسبب أنماط (تسلسلات) نوكليوتيد قريبة من نمط كودون التوقف. القراءة العَبرية الترجمية شائعة جدا في الفيروسات والبكتيريا، ولوحظ وجودها كآلية تنظيمية للتعبير الجيني لدى الإنسان، الخميرة وذبابة الفاكهة.^[2]^[3] تمثل هذه القراءة العَبرية تغيرا في الشيفرة الجينية لأن كودون التوقف يُشفر حمضا أمينيا. في حالة نازعة هيدروجين المالات تتم القراءة عبر كودون التوقف بنسبة 4%.^[4] يعتمد نوع الحمض الأميني المدرج مكان كودون التوقف على نوع كودون التوقف، وقد وُجد الجلوتامين، التيروسين و اللايسين مكان الكودونين UAG وUAA ووجد السيستئين والتريبتوفان والأرجنين مكان الكودون UGA وذلك بواسطة تقنية مطيافية الكتلة.^[5] يختلف معدل ومدى القراءة العبرية بين الثدييات بشكل كبير ويمكن أن يُنوِّع البروتيوم ويؤثر على تطور السرطان.^[6]

المراجع

^ Griffiths AJF، Miller JH، Suzuki DT، Lewontin RC، Gelbart WM (2000). "Chapter 10 (Molecular Biology of Gene Function): Genetic code: Stop codons". An Introduction to Genetic Analysis. W.H. Freeman and Company.
^ Namy O، Rousset JP، Napthine S، Brierley I (2004). "Reprogrammed genetic decoding in cellular gene expression". Molecular Cell. ج. 13 ع. 2: 157–68. DOI:10.1016/S1097-2765(04)00031-0. PMID:14759362.
^ Schueren F، Lingner T، George R، Hofhuis J، Gartner J، Thoms S (2014). "Peroxisomal lactate dehydrogenase is generated by translational readthrough in mammals". eLife. ج. 3: e03640. DOI:10.7554/eLife.03640. PMC:4359377. PMID:25247702.
^ Hofhuis J، Schueren F، Nötzel C، Lingner T، Gärtner J، Jahn O، Thoms S (2016). "The functional readthrough extension of malate dehydrogenase reveals a modification of the genetic code". Open Biol. ج. 6 ع. 11: 160246. DOI:10.1098/rsob.160246. PMC:5133446. PMID:27881739.
^ Blanchet S، Cornu D، Argentini M، Namy O (2014). "New insights into the incorporation of natural suppressor tRNAs at stop codons in Saccharomyces cerevisiae". Nucleic Acids Res. ج. 42 ع. 15: 10061–72. DOI:10.1093/nar/gku663. PMC:4150775. PMID:25056309.
^ Ghosh، Souvik؛ Guimaraes، Joao C؛ Lanzafame، Manuela؛ Schmidt، Alexander؛ Syed، Afzal Pasha؛ Dimitriades، Beatrice؛ Börsch، Anastasiya؛ Ghosh، Shreemoyee؛ Mittal، Nitish؛ Montavon، Thomas؛ Correia، Ana Luisa؛ Danner، Johannes؛ Meister، Gunter؛ Terracciano، Luigi M؛ Pfeffer، Sébastien؛ Piscuoglio، Salvatore؛ Zavolan، Mihaela (15 سبتمبر 2020). "Prevention of dsRNA‐induced interferon signaling by AGO1x is linked to breast cancer cell proliferation". The EMBO Journal. ج. 39 ع. 18: e103922. DOI:10.15252/embj.2019103922. PMC:7507497. PMID:32812257.

أقرأ أيضا

في كومنز صور وملفات عن: كودون توقف

بوابة علم الأحياء الخلوي والجزيئي

هذه بذرة مقالة عن علم الوراثة بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.

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

[pmid14759362-2] Namy O، Rousset JP، Napthine S، Brierley I (2004). "Reprogrammed genetic decoding in cellular gene expression". Molecular Cell. ج. 13 ع. 2: 157–68. DOI:10.1016/S1097-2765(04)00031-0. PMID:14759362.

[pmid25247702-3] Schueren F، Lingner T، George R، Hofhuis J، Gartner J، Thoms S (2014). "Peroxisomal lactate dehydrogenase is generated by translational readthrough in mammals". eLife. ج. 3: e03640. DOI:10.7554/eLife.03640. PMC:4359377. PMID:25247702.

[pmid27881739-4] Hofhuis J، Schueren F، Nötzel C، Lingner T، Gärtner J، Jahn O، Thoms S (2016). "The functional readthrough extension of malate dehydrogenase reveals a modification of the genetic code". Open Biol. ج. 6 ع. 11: 160246. DOI:10.1098/rsob.160246. PMC:5133446. PMID:27881739.

[pmid25056309-5] Blanchet S، Cornu D، Argentini M، Namy O (2014). "New insights into the incorporation of natural suppressor tRNAs at stop codons in Saccharomyces cerevisiae". Nucleic Acids Res. ج. 42 ع. 15: 10061–72. DOI:10.1093/nar/gku663. PMC:4150775. PMID:25056309.

[6] Ghosh، Souvik؛ Guimaraes، Joao C؛ Lanzafame، Manuela؛ Schmidt، Alexander؛ Syed، Afzal Pasha؛ Dimitriades، Beatrice؛ Börsch، Anastasiya؛ Ghosh، Shreemoyee؛ Mittal، Nitish؛ Montavon، Thomas؛ Correia، Ana Luisa؛ Danner، Johannes؛ Meister، Gunter؛ Terracciano، Luigi M؛ Pfeffer، Sébastien؛ Piscuoglio، Salvatore؛ Zavolan، Mihaela (15 سبتمبر 2020). "Prevention of dsRNA‐induced interferon signaling by AGO1x is linked to breast cancer cell proliferation". The EMBO Journal. ج. 39 ع. 18: e103922. DOI:10.15252/embj.2019103922. PMC:7507497. PMID:32812257.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]