夏因-達爾加諾序列
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夏因-達爾加諾序列（英語：Shine-Dalgarno sequence，常簡稱為SD序列）是由澳大利亞科學家約翰·夏因與琳·達爾加諾所提出的[1]一個存在於信使RNA上的核糖體結合位點，通常位於起始密碼子AUG的上游的八個鹼基對處。夏因-達爾加諾序列除了存在於原核生物中，還有一些古菌也有這樣的序列。六個鹼基的共有序列是AGGAGG；例如，在大腸桿菌中，這個序列為AGGAGGU。該序列幫助動員核糖體結合到信使RNA上並將其校準到起始密碼子上以啟動蛋白質生物合成。該序列的互補序列（CCUCCU）被稱為反夏因-達爾加諾序列，它位於核糖體中16S 核糖體RNA的3'端：以大腸桿菌為例，反夏因-達爾加諾序列位於其16S核糖體RNA的第1534～1540號核苷酸左右處。真核生物中與夏因-達爾加諾序列相等價的序列被稱為科扎克共有序列。
行使調控作用
[編輯]位於夏因-達爾加諾序列的突變可能會導致轉譯作用的減弱。這個減弱是由於信使RNA與核糖體之間的互補配對作用的減弱所導致的，已被證明的是：位於反夏因-達爾加諾序列的互補突變可以恢復轉譯。夏因-達爾加諾序列與起始密碼子之間的距離變動以及起始密碼子上下游序列對其的影響也可能成為轉譯減弱的原因。這使得夏因-達爾加諾序列可作為一個基因表現調控元件：具有較弱夏因-達爾加諾序列的信使RNA（互補配對不太完美）的轉譯效率很低，表現的就少；而生物需要表現較多的那些信使RNA，它的夏因-達爾加諾序列總是較強（互補配對比較完美）[2]。
引導轉譯起始
[編輯]當夏因-達爾加諾序列與反夏因-達爾加諾序列配對時，轉譯起始因子：IF2-三磷酸鳥苷、IF1和IF3，連同起始子轉移RNA——N-甲醯甲硫胺酸-轉移RNA（fmet）都被動員到核糖體上，以完成轉譯起始階段。之後，就需要將夏因-達爾加諾序列隔離起來，其原因有二：第一，核糖體必須釋放信使RNA的5'尾部以便向前（3'端）移動，否則會拖著5'尾部一起移動；第二，在核糖體與給定信使RNA的轉譯過程中必須阻止新一輪夏因-達爾加諾序列介導的啟動信號觸發行為。
革蘭氏陰性菌中的核糖體S1蛋白
[編輯]在革蘭氏陰性菌中，夏因-達爾加諾序列的存在對於核糖體在起始密碼子上的定位來說並不是必須的。許多原核生物信使RNA完全沒有夏因-達爾加諾序列。對這些信使RNA而言，核糖體蛋白S1可以啟動轉譯，這種蛋白存在於許多原核生物信使RNA的起始密碼子上游15～30 nt的位置並結合到富含鹼基A和U的序列上。
另見
[編輯]注釋與參考文獻
[編輯]- ^ Shine J, Dalgarno L. Determinant of cistron specificity in bacterial ribosomes. Nature. 1975, 254 (5495): 34–8. PMID 803646. doi:10.1038/254034a0.
- ^ Dreyfus M. What constitutes the signal for the initiation of protein synthesis on Escherichia coli mRNAs? J Mol Biol. 1988;204:79–94.
- Voet D and Voet J. 2004 Biochemistry. 3rd Edition. John Wiley and Sons Inc: pp.1321-2 and pp.1342-3
- Malys N, McCarthy JEG. Translation initiation: variations in the mechanism can be anticipated. Cellular and Molecular Life Sciences. 2010. doi:10.1007/s00018-010-0588-z.