Kozak-Sequenz
nach der amerikanischen Biochemikerin Marilyn Kozak (1943)
Englisch: Kozak sequence, Kozak consensus
Definition
Die Kozak-Sequenz ist ein Sequenzmotiv in eukaryotischer mRNA. Es besteht aus dem Startcodon sowie den umliegenden Nukleotiden und reguliert die Effizienz der Translationsinitiation.
siehe auch: Shine-Dalgarno-Sequenz
Geschichte
Marilyn Kozak definierte die Konsensussequenz im Jahr 1987 basierend auf der Analyse von 699 verschiedenen mRNA-Sequenzen.[1]
Aufbau
Die Konsensussequenz bei Vertebraten lautet: 5'-GCCRCCAUGG-3', wobei A, C, U und G für die vier Nukleobasen Adenin, Cytosin, Uracil und Guanin stehen und R für eine Purinbase (A oder G). Das Startcodon AUG ist hervorgehoben. Das A des Startcodons ist als Position +1 definiert und alle anderen Positionen werden in Relation zum Startcodon angegeben.
Funktion
Für eine effiziente Initiation der Translation sind insbesondere die Nukleotide an Position -3 und +4 wichtig. Bei hoch exprimierten Genen entsprechen sie der Konsensussequenz: -3 (R) und +4 (G). Stimmt nur eine oder keine der Positionen mit der Konsensussequenz überein, weist das betroffene Gen meist eine niedrige Expression auf. Die Interaktion mit dem Präinitiationskomplex findet vermutlich über den Initiationsfaktor eIF2 statt.[2]
Klinik
Mutationen innerhalb der Kozak-Sequenz haben eine pathogenetische Relevanz, da sie die Expressionslevel der Gene beeinflussen. Dies spielt z.B. eine Rolle bei der Prädisposition für Morbus Basedow.[3]
Quellen
- ↑ Kozak An analysis of 5'-noncoding sequences from 699 vertebrate messenger RNAs Nucleic Acids Res 1987
- ↑ Hinnebusch Molecular Mechanism of Scanning and Start Codon Selection in Eukaryotes Microbiol Mol Biol Rev 2011
- ↑ Jacobson et al. A Graves’ Disease-Associated Kozak Sequence Single-Nucleotide Polymorphism Enhances the Efficiency of CD40 Gene Translation: A Case for Translational Pathophysiology Endocrinology 2005