¿Qué son los codones? ¿Cuáles son las características de un codón?

1. El código genético es un código triplete: un codón consta de tres bases adyacentes en el ARNm mensajero.

2. Los codones son universales: diferentes codones biológicos son básicamente iguales, es decir, * * * usan un conjunto de codones.

3. No hay comas en el código genético: no hay signos de puntuación entre los dos codones y no hay nucleótidos no codificados entre los codones. La lectura del código debe seguir un determinado marco de lectura, comenzar desde el punto de partida correcto y no perderse las señales de parada de lectura.

4. Los codones genéticos no se superponen y dos codones adyacentes cualesquiera en la cadena de polinucleótidos no utilizan ningún nucleótido.

5. Los codones son degenerados: excepto la metionina y el triptófano, cada aminoácido tiene al menos dos codones. De esta forma, hasta cierto punto, la secuencia de aminoácidos no provocará errores de aminoácidos debido a la sustitución accidental de una determinada base.

6. La lectura y traducción de codones tiene una dirección determinada: del extremo 5’ al extremo 3’.

7. Hay codones de inicio y codones de parada. Hay dos tipos de codones de inicio, uno es metionina (AUG) y el otro es valina (GUG), mientras que los codones de parada (tres son UAA, UAG y UGA) no tienen su correspondiente ácido ribonucleico de transferencia (ARNt). ser reconocido por factores de liberación para terminar la traducción.

Aplicación de codones:

1. Mejorar la expresión heteróloga de genes.

Se puede predecir cuál es el mejor huésped para un gen diana analizando los patrones de uso de codones. O aplicar la ingeniería genética para proporcionar patrones óptimos de uso de codones para la expresión de genes diana. Tres enfoques diferentes tienen como objetivo mejorar la expresión de genes heterólogos mediante el sesgo de codones.

2. Efecto de inicio de la traducción

La concentración de ARNm es uno de los principales factores que afectan la tasa de inicio de la traducción. Los codones afectan directamente la eficiencia de la transcripción y determinan la concentración de ARNm. Por ejemplo, las plantas monocotiledóneas tienen una mayor preferencia de codones en la "región de inicio de la traducción" que en la "región de terminación de la traducción", lo que sugiere que el uso de codones en la "región de inicio de la traducción" es más importante para mejorar la eficiencia y precisión de la traducción de proteínas. Por tanto, se espera mejorar los niveles de expresión de proteínas modificando la secuencia de ADN en el extremo 5' de la región codificante.

3. Afecta a la estructura y función de las proteínas.

El sesgo de codones de los genes está relacionado con la región de conexión del dominio de la proteína codificante y la región de conexión de la unidad estructural secundaria, y la tasa de traducción se reducirá en la región de conexión.

A través del análisis de conglomerados, se descubrió que la preferencia de codones de los genes MHC de los mamíferos está estrechamente relacionada con la estructura terciaria de la proteína codificada, que puede cambiar la conformación espacial de la proteína al afectar la velocidad de traducción de diferentes regiones del ARNm.