翻譯與遺傳密碼
起始密碼子(start codon)
信使RNA是一長條字母組成的帶子,但蛋白質從某個確切的位置開始,而不是從中間隨便某處。細胞如何知道第一個詞從哪裡起頭?它會尋找一個特殊訊號——起始密碼子——它標記著「從這裡開始讀取蛋白質」。
起始密碼子幾乎總是AUG,即腺嘌呤-尿嘧啶-鳥嘌呤這三個鹼基。AUG同時在兩方面與眾不同。其一,它確定閱讀框:一旦決定從這個A開始一個密碼子,後續每一個三聯體的落點也就隨之自動固定。其二,AUG還編碼胺基酸甲硫胺酸,因此每條新造出的蛋白質鏈開頭都帶著一個甲硫胺酸(細菌中是略加修飾的版本,甲醯甲硫胺酸)。不過核糖體並不會隨手抓住它看到的第一個AUG——它需要幫助才能找到正確的那個,在細菌中由鄰近的Shine-Dalgarno序列引導,在真核生物中則從加帽的5'端一路掃描,直到遇上合適的AUG。
由於起始密碼子既說「出發」,又安插第一個胺基酸,它把抽象的密碼與實體的機器繫在了一起。開頭那個甲硫胺酸日後常被剪掉,所以不要指望每個成熟蛋白質都真的以Met開頭。又因為選定從哪個AUG起始就固定了整段下游訊息的閱讀框,一個破壞起始密碼子、或在上游製造出一個誘人新AUG的突變,都可能讓基因沉默或造出毫無用處的蛋白質。
給定mRNA 5'-GCCACC AUG GAU UAC...-3',核糖體略過開頭的GCCACC,從AUG開始翻譯,搭出 Met-Asp-Tyr-...。AUG之前的鹼基屬於這段訊息,但不被翻譯。
AUG同時確定了第一個胺基酸(甲硫胺酸)和此後所有內容的閱讀框。
在極少數情況下,某些基因從近似AUG的密碼子起始,如GUG或UUG,尤其是在細菌中。AUG是壓倒性的默認,而非鐵律——而且起始的甲硫胺酸常會從成品蛋白質上被去除。
又稱
另見