通过位置依赖的同义密码子选择控制核糖体交通
亚细胞过程
2013-10-10 v1 基因组学
摘要
信使 RNA 利用密码子编码氨基酸序列。对于大多数氨基酸，存在多个可编码该氨基酸的同义密码子。翻译速度因密码子而异，因此在保持氨基酸序列及最终蛋白质不变的情况下，存在改变核糖体速度的空间。最近人们注意到，同义密码子的选择通过由此产生的慢速和快速翻译密码子的分布，不仅影响单个核糖体翻译信使 RNA (mRNA) 的平均速度，还可能通过影响“交通堵塞”（即多个核糖体碰撞并形成队列）的出现而对附近核糖体产生影响。为了进一步测试这种“上下文效应”，我们在此利用具有密码子依赖速率（由实验估算）的核糖体交通模型，研究同义密码子序列对核糖体交通的影响。我们比较了野生型序列与随机交换同义密码子后的序列上的核糖体交通。通过对 87 个基因的翻译进行模拟，我们证明野生型序列（尤其是那些具有高度密码子使用偏好的序列）倾向于具备减少核糖体碰撞的能力，从而优化细胞在翻译装置上的投入。这种翻译时间减少的幅度可能对细胞生长速率产生显著影响，进而对物种的生存具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1309.0936,
title = {Control of ribosome traffic by position-dependent choice of synonymous codons},
author = {Namiko Mitarai and Steen Pedersen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.0936},
year = {2013}
}
备注
12 pages, 6 Figures. This is an author-created, un-copyedited version of an article accepted for publication in Physical Biology. IOP Publishing Ltd is not responsible for any errors or omissions in this version of the manuscript or any version derived from it