Kodon értelmetlen

Codon

A kodon egy kis DNS-darab, amely részt vesz a sejtekben a replikáció és a génszabályozás folyamatában. A DNS egyes szakaszai azonban haszontalanok vagy akár károsak is lehetnek a szervezetre. Ezeket a régiókat nonszensz vagy nonszensz kódoló kodonoknak nevezzük.

Az ilyen kodonok nem kódolnak fehérjéket, hanem különféle funkciókat látnak el, például szabályozzák a transzkripciót és a transzlációt. Részt vehetnek a genomszerkesztésben és a polimeráz láncreakciós folyamatokban is.

A nonszensz kodonok a genom különböző régióiban fordulnak elő, beleértve a nem kódoló régiókat, az intergenikus tereket és a korai transzkripciós beindulást. A nonszensz szekvenciák gyakran ribozim antikodonokhoz, metiltranszferázokhoz és más módosító fehérjékhez kapcsolódnak.

Az értelmetlen kodonok néhány példája az UAG, UAU, UGA, amelyek transzlációs leállások, és nonszensz intronkodonok (például GU), amelyeknek nincs hatása a transzlációra.

A nonszensz kodonok jelentősége

Az értelmetlen vagy értelmetlen kodonok szerepe abban rejlik, hogy képesek befolyásolni a transzkripciós, transzlációs és génszabályozási folyamatokat. Ezek a kodonok modulálhatják a génexpressziót, módosíthatják az alternatív transzkripciós kezdeteket, és kölcsönhatásba léphetnek a transzkripciós szabályozókkal. A szekvenciától függően a nonszensz kodonok különböző típusú RNS-t is expresszálhatnak, és befolyásolhatják az alternatív illesztést.

A nonszensz kodonok fontos szerepet játszanak az embrionális fejlődés folyamataiban, és részt vehetnek a szuprasztatikus reakciókban, valamint a génexpresszió és -transzkripció szabályozásában az idegszövetben. A nonszensz kódoló szekvenciák a szabályozó elemek expresszióját is megváltoztathatják, és több gén mennyiségi és minőségi expresszióját is befolyásolhatják. Például meghatározhatják az idegsejtek tropizmusát, aktiválódhatnak gyulladásos folyamatokban és kariotípus-specifikus expressziót okozhatnak.

Ezenkívül egyes kutatók azt sugallták, hogy a nonszensz RNS kódok kulcsszerepet játszanak a szövetspecifikus expresszió szabályozásában. Egyes szerzők rámutatnak arra a lehetőségre, hogy nonszensz DNS-fragmenseket alkalmazzanak a DNS-rendellenességek molekuláris korai figyelmeztető rendszereként. Egy nonszensz DNS-fragmens elindíthatja a hibajavítási folyamatot az egzotikus adhezív DNS transzformációja után.

Hülye DNS-elemzés

A kodonok nonszenszként való jellemzéséhez és osztályozásához elemezni kell a teljes genom vagy géntranszkriptum szekvenciáját, és olyan ismétlődő vagy konzervált szekvenciát kell találni, amely arra utal, hogy a DNS-régió nonszensz vagy redundáns. Egy ilyen duplikált régió funkciójának megállapításához szükséges annak szintézise és szekvenálása, majd korrelációt végzünk a génnel és más, ehhez a régióhoz kapcsolódó génekkel, tanulmányozzuk az e gén által kódolt fehérje expresszióját.

A nonszensz kodon a genetikai kód egyik olyan típusa, amelyet a genetikai kutatásokban és kísérletekben leggyakrabban használnak. A normál fehérjét kódoló génekkel ellentétben ezek a kodonok értelmetlenek és haszontalanok a szervezet számára.

Bár ezek a kodonok haszontalanok, mégis fontos szerepet játszanak az élő szervezetekben. Segítenek a sejteknek irányítani funkcióikat és irányítani a fejlődési folyamatot. Ezenkívül nonszensz kodonokat használnak töréspontként a genomikában, lehetővé téve a tudósok számára, hogy pontosan azonosítsák a DNS egyes szakaszait.

A nonszensz kodonok bizonyos betegségekhez, például a Down-szindrómához is társulnak