Page 21 - No25
P. 21

A VÍRUSKÓD





          két jel között. A genom génjeinek jelölése   több kodon kódolja (2,3,4,6) ugyanazt az   pozícióban van, hidrofób aminosavat
          ennek megfelelően ORF1, ORF2, ORF3,   aminosavat (pl. a leucint és az arginint   határoz meg   (Ile,Leu, Met, Phe, Val).
          etc. A leolvasás mindig balról jobbra,   6-6 kodon). Ez előnyt jelent pontmutációk
          vagyis az 5’ irányból a 3’ felé történik, a   (egyetlen bázis kicserélődése). esetén,  A molekuláris felismerés lehetőségének
          start jeltől a stop jelig. A stop jelhez enzim   hiszen csökkenti a lehetséges aminosav  biztosítására a gének is kialakítanak
          kötődik, amelynek hatására a riboszóma   hibák számát a fehérjében.  másodlagos és harmadlagos szerkezetet. A
          felszabadítja a teljes szintetizált   Az egyes aminosavak kodonjait az   vírusok replikációjának megvalósításához
          peptidláncot.                     alábbi kodon táblázat tartalmazza   szükséges algoritmushoz a fehérjék
                                            feltüntetve a kódolt aminosavak jelöléseit   szintézisét programozó vírus kód
          A FEHÉRJÉKET KÓDOLÓ               is.                                (rendezett nukleotid szekvenciák) mellett,
          GÉNEK                                                                a genom másodlagos és harmadlagos
          A génekben a szervezetek működéséhez                                 szerkezete is hozzájárul. Az utóbbiak
          szükséges fehérjék aminosav szekvenciáit                             szerepének felderítése a
          a bázissorrend kódolja, ezért a sorrendnek                           tudományterületet izgató kérdések közé
          kiemelten fontos szerepe van. A biológiai                            tartozik napjainkban is.
          szervezetek fehérjéinek kialakításában
          alalapvetően 20 különböző aminosav vesz                              FEHÉRJÉKET NEM KÓDOLÓ
          részt. A genom 4-féle bázist tartalmazó                              SZABÁLYZÓ SZEKVENCIÁK.
          nukleotidot használ fehérjék kódolására.                             A fehérjét nem-kódoló szabályzó
          Emiatt egy aminosav kódolására legalább                              szekvenciák fontos szerepet játszanak a
          3 nukleotid szükséges, hiszen két                                    gének fordításának és átírásának
          nukleotiddal csak 4  = 16 fehérje lenne                              vezérlésében, továbbá a háromdimenziós
                        2
          kódolható. A három nukleotidból álló   Meg kell említeni, hogy a 20   térszerkezetük kialakításában is. A
          szekvenciákból azonban már 4  = 64   fehérjealkotó aminosavon kívül, van még   szabályozó szekvenciák közvetlenül a
                                 3
          különböző képezhető (ismétléses   kettő, melyek ritkán fordulnak elő   gént megelőzően (cisz szabályzó
          variáció). Az evolúció során célszerűen ez   élőszervezetekben. Az egyik a   szekvenciák) és a géntől távolabb is
          valósult meg. Az egyes aminosavakat   szelenocisztein (Sec, jelölése U), – a   elhelyezkedhetnek (transz szabályzó
          kódoló három nukleotidból álló    ciszteinhez hasonló és kizárólag   szekvenciák). Az irodalomban ezeket a
          szekvenciát kodon-nak nevezik (az angol   szeléntartalmú fehérjék szintézise során   szekvenciákat egyszerűen „nem kódoló”,
          codon nyomán). A kodonok biztosítják a   képződik szelén jelenlétében, amit az   vagy „lefordítatlan” régióknak nevezik
          kulcsot, amely lehetővé teszi a kód   egyik stop kodon az UGA kódol. A másik   (az angol „untranslated region” után) és
          fordítását. A fordítás során a gén   – csak néhány archeában és egy  UTR-rel jelőlik.
          nukleotid szekvenciája egy polipeptid lánc   baktérium metántermelő enzimjeiben   A genom két végén található szabályzó
          (fehérje) aminosav-szekvenciájává válik.  található –  pirrolizin (Pyr, jelőlése O),  nukleotid szekvenciák jelölése
                                            amit az UAG kódol.                 elhelyezkedésüknek megfelelően 5’UTR
                                                                               vagy 3’UTR. Ezek a rövid ~ 6-300
                                              Érdekes, hogy a hasonló szerkezeti   nukeotid méretű szabályzó szekvenciák
                                            tulajdonságokkal rendelkező aminosavak   különböző funkciókat látnak el, szerepük
                                            általában hasonló kodonokkal       van a genom stabilitásában, átírásában
                                            rendelkeznek. Így például:         és a fordítás hatékonyságában egyaránt.
                                            - az aszparaginsav kodonok (GAU, GAC)  Az 5’ UTR-en belül van egy un. vezető
           A 64 (4 ) lehetséges kodonból 61,   hasonlóak a glutaminsav kodonokhoz  szekvencia (L, leader), amelyet
                 3
          aminosavat kódol. Például az UUA codon   (GAA, GAG);  a különbség csak a  felismerve a riboszóma megköt és
          a leucint kódolja. Három kodon UAA,   harmadik bázison látható.      elindítja a fordítást. Az utolsó gén stop
          UAG, UGA a fehérjelánc végét jelző stop   - az összes savas (Asp, Glu) és bázikus  kodonja után elhelyezkedő 3’ UTR a
          jelet definiálják. A genom olvasásának   (Arg, Lys) aminosav második bázisa A  fordítás befejezésében, valamint a
          kezdetét jelentő start jel a metionin   vagy G;                      transzkripció utáni módosításban játszik
          aminosavat kódoló AUG codon (minden   - a fenilalanin (UUU, UUC), tirozin (UAU,  szerepet. Mindkét UTR védi a genomot a
          fehérje első aminosava a metionin).   UAC) és triptofán (UGG) aromás  lebontás ellen (vagy ellenkezőleg,
           A kodonok száma több mint          aminosavak   kodonjai  uracillal (U)  elősegíthetik azt) aszerint, hogy
          háromszorosa, a szükséges aminosavak   kezdődnek;                    csökkentik vagy növelik kapcsolódási
          számának. Emiatt a kódolás redundáns,   - minden kodon, amelyben U a második  képességét a lebontó ribonukleázokhoz

                                                                      KÉMIAI PANORÁMA  25. SZÁM, 2022. ÉVFOLYAM   21
   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26