Кіріспе

Рибосомамен аударылатын хабаршы РНК-ның (мРНК) бірінші кодоны. Бастау кодоны – рибосомамен аударылатын хабаршы РНК (мРНК) транскриптісінің алғашқы кодоны. Эукариоттар мен археяларда бастау кодоны әрқашан метионинді, ал бактериялар, митохондриялар және пластидтерде N-формилметионинді (fMet) кодтайды. Бастау кодоны көбінесе 5' трансляцияланбаған аймақпен (5' UTR) алдын ала жүреді. Прокариоттарда бұл рибосома байланысу орнына (рибосома байланысу сайты) жатады.

Декодтау

Өмірдің барлық үш доменінде бастапқы кодонды ұзартуға қолданылатын тРНК-дан өзгеше "бастапқы" трансферлік РНК декодтайды. Бастапқы тРНК мен ұзартушы тРНК арасында маңызды құрылымдық айырмашылықтар бар, олардың ерекше белгілері аударма жүйесінің талаптарын қанағаттандыруға мүмкіндік береді. Бактериялар мен органеллаларда акцепторлық сабақ C1:A72 сәйкессіздігі формациялануға бағыттайды, бұл 30S рибосомасын P сайтына қосуды басқарады; "3GC" негіз жұптары 70S рибосомасының құралуына жағдай жасайды. Эукариоттар мен археяларда Т-сабақ ұзарту факторларының байланысуына кедерілді етеді, ал eIF2 қосылған метионинді және A1:U72 негіз жұптарын анық таниды. Қандай жағдайда болса да, табиғи бастапқы тРНК тек метионинді кодтайды.

Эукариоттар

Эукариоттық геномдарда баламалы бастау кодондары (AUG емес) өте сирек кездеседі: AUG бастауының салыстырмалы дәлдігін қамтамасыз ету үшін көптеген механизмдер жұмыс істейді. Дегенмен, кейбір жасушалық мРНК-да табиғи түрде кездесетін AUG емес бастау кодондары туралы мәлімделген. Сүтқоректілер жасушаларында дигидрофолат редуктазаның AUG бастау кодонындағы тоғыз мүмкін бір нуклеотидтік өзгерістің жетісі аударма бастау орны ретінде функционалды.

Бактериялар

Бактерияларда көбінесе бастау кодонының дұрыстығын қадағалайтын аударма факторларының кең спектрі болмайды. GUG және UUG – негізгі, тіпті "канондық" баламалы бастау кодондары, сондай-ақ бір немесе екі басқа кодон (мысалы, AUU және мүмкін CUG). E. coli лак оперонындағы lacI (GUG) және lacA (UUG) – AUG бастау кодондары жоқ жақсы белгілі кодтау аймақтары. Екі жаңа зерттеу тәуелсіз түрде E. coli-да 17 немесе одан да көп AUG емес кодонның аударманы бастауы мүмкін екенін көрсетті.

Митохондриялар

Митохондриялық геномдар баламалы бастау кодондарын айтарлықтай көбірек пайдаланады (адамда AUA және AUG). Мұндай көптеген мысалдар, кодондармен, жүйелі диапазонымен және сілтемелермен NCBI аударма кестелерінің тізімінде келтірілген.

Археялар

Археялар – прокариоттар, олардың трансляция механизмі эукариоттарға ұқсас, бірақ одан қарапайым, және UUG және GUG кодондарында трансляцияны бастауға мүмкіндік береді. Дегенмен, көптеген трансляцияланған uORF-тер төменгі ағындағы трансляцияға айқын тежегіш әсер етеді деп саналады, себебі көптеген uORF басталымдары «ағып жатады» (яғни трансляцияны бастамайды немесе қысқа ORF-терді трансляциялағаннан кейін тоқтаған рибосомалар көбінесе қайта бастауға қабілетті). Сүтқоректілер жасушалары лейцинмен трансляцияны бастауға арналған, CUG кодонын декодтейтін белгілі бір лейцил-тРНК-ны пайдалана алады. Бұл механизм eIF2-ге тәуелсіз және IRES-ке ұқсас екіншілік құрылымды қажет етпейді.

Инженерлік бастау кодондары

Инженерлік инициаторлық тРНК (тРНК, MetY тРНК-дан өзгертілген) E. coli бактериясындағы янтарь тоқтау кодоны UAG-де аударманы бастау үшін қолданылды. Бұл тРНК арқылы бастау дәстүрлі формальметионинді ғана емес, сонымен қатар формальглутаминді де енгізеді, себебі глутамил тРНК синтетазасы жаңа тРНК-ны да таниды. (Естеріңізге сала кетейік, бактериялық аударма бастау жүйесі метионинді емес, тек формальдік модификацияны ғана тексереді).