Der Hauptunterschied zwischen der Shine Dalgarno- und der Kozak-Sequenz besteht darin, dass die Shine-Dalgarno-Sequenz eine ribosomale Bindungsstelle in bakterieller und archaealer Boten-RNA ist, während die Kozak-Sequenz in den meisten eukaryotischen Boten-RNAs eine Proteintranslations-Initiationsstelle ist.
Shine Dalgarno- und Kozak-Sequenz sind zwei Konsensussequenzen, die für die Translationsinitiierung sehr wichtig sind. In der Molekularbiologie ist Translation der Prozess, bei dem Ribosomen im Zytoplasma nach dem Transkriptionsprozess Proteine synthetisieren. Bei der Translation wird eine mRNA (Messenger-RNA) in einem Ribosom entschlüsselt, um eine bestimmte Aminosäurekette außerhalb des Zellkerns zu produzieren. Typischerweise induziert ein Ribosom den Dekodierungsprozess, indem es die Bindung komplementärer tRNA-Anticodonsequenzen an mRNA-Codons erleichtert. Die Translation erfolgt in drei Phasen: Initiation, Elongation und Termination.
Was ist die Shine-Dalgarno-Sequenz?
Shine Dalgarno-Sequenz ist eine ribosomale Bindungsstelle in bakterieller und archaealer Boten-RNA. Es befindet sich im Allgemeinen etwa 8 Basen stromaufwärts des Startcodons AUG. Diese RNA-Sequenz hilft bei der Rekrutierung von Ribosomen für die Boten-RNA, indem sie das Ribosom mit einem mRNA-Startcodon ausrichtet. Somit initiiert es die Proteinsynthese. Einmal nach der Rekrutierung kann die tRNA Aminosäuren in der von den mRNA-Codons vorgegebenen Reihenfolge hinzufügen. Diese spezielle Sequenz ist bei Bakterien üblich, bei Archaeen jedoch seltener. Darüber hinaus ist es auch in Chloroplasten- und Mitochondrien-Transkripten vorhanden. Die Shine-Dalgarno-Sequenz wurde erstmals von den australischen Wissenschaftlern John Shine und Lynn Dalgarno vorgeschlagen. Die Konsensussequenz aus sechs Basen ist AGGAGG. Beispielsweise ist die Sequenz in Escherichia coli AGGAGGU.
Abbildung 01: Shine-Dalgarno-Sequenz
Die Auswahl der Initiationsstelle (AUG) hängt von der Interaktion zwischen der 30S-Untereinheit des Ribosoms und dem mRNA-Template ab. Die pyrimidinreiche Region auf der 16srRNA-Komponente der 30S-Untereinheit bindet an die als Shine-Dalgarno-Sequenz bekannte purinreiche Region stromaufwärts des AUG-Initiationscodons in der mRNA. Darüber hinaus paaren sich diese komplementären Nukleotidsequenzen während der Bildung des Initiationskomplexes, um eine doppelsträngige RNA-Struktur zu bilden. Dies erleichtert die Bindung von mRNA an ein Ribosom derart, dass das Initiationscodon an der P-Stelle des Ribosoms platziert wird.
Was ist die Kozak-Sequenz?
Die Kozak-Sequenz ist in den meisten eukaryotischen mRNAs eine Initiationsstelle für die Proteintranslation. Diese Sequenz wird auch als Kozak-Konsensussequenz bezeichnet. Die Kozak-Sequenz ist die optimale Sequenz zum Initiieren der Translation in Eukaryoten. Diese Sequenz ist ein integraler Aspekt der Proteinregulation. Es ist auch sehr wichtig für die allgemeine Zellgesundheit. Es hilft, die Proteintranslation von genetischen Botschaften zu korrigieren, indem es den Zusammenbau der Ribosomen und die Initiierung der Translation vermittelt.
Abbildung 02: Kozak-Sequenz
Diese Sequenz wurde nach der Wissenschaftlerin Marilyn Kozak benannt, die sie entdeckt hat. Sie entdeckte es durch eine detaillierte Analyse von DNA-Genomsequenzen. Die Kozak-Sequenz ist 5’ (gcc) gccRccAUGG-3’. Die Großbuchstaben zeigen konservierte Basen an, während Kleinbuchstaben gemeinsame variable Basen anzeigen. R bezeichnet ein Purin (Adenin oder Guanin), das sich immer an dieser Stelle befindet.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Shine Dalgarno und der Kozak-Sequenz?
- Shine Dalgarno- und Kozak-Sequenz sind zwei Konsensus-Sequenzen, die bei der Translationsinitiierung sehr wichtig sind.
- Beide sind RNA-Sequenzen.
- Die kleinere Untereinheit des Ribosoms bindet an beide Sequenzen.
- Beide Sequenzen vermitteln den korrekten Zusammenbau der Ribosomen und den Beginn der Translation.
- Sie sind integrale Aspekte der Proteinregulation und der allgemeinen Zellgesundheit.
Was ist der Unterschied zwischen Shine Dalgarno und Kozak-Sequenz?
Die Shine-Dalgarno-Sequenz ist eine ribosomale Bindungsstelle, die in bakterieller und archaealer Boten-RNA vorkommt, während die Kozak-Sequenz eine Proteintranslations-Initiationsstelle ist, die in den meisten eukaryotischen Boten-RNA vorkommt. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen der Shine Dalgarno- und der Kozak-Sequenz. Darüber hinaus ist die Shine Dalgarno-Sequenz 5'AGGAGGU3', während die Kozak-Sequenz 5' (gcc) gccRccAUGG-3' ist.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen der Shine Dalgarno- und der Kozak-Sequenz in tabellarischer Form zum direkten Vergleich auf.
Zusammenfassung – Shine Dalgarno vs Kozak Sequenz
Shine Dalgarno- und Kozak-Sequenzen sind zwei Konsensus-RNA-Sequenzen, die für die Ribosomen-Assemblierung und Translationsinitiation sehr wichtig sind. Die Shine-Dalgarno-Sequenz ist eine ribosomale Bindungsstelle in bakterieller und archaealer Boten-RNA, während die Kozak-Sequenz in den meisten eukaryotischen Boten-RNA eine Proteintranslationsinitiationsstelle ist. Somit fasst dies den Unterschied zwischen der Shine Dalgarno- und der Kozak-Sequenz zusammen.
