Sự khác biệt chính giữa trình tự Shine Dalgarno và Kozak là trình tự Shine Dalgarno là vị trí liên kết của ribosom trong RNA thông tin vi khuẩn và tế bào cổ, trong khi trình tự Kozak là vị trí bắt đầu dịch mã protein trong hầu hết các RNA thông tin của sinh vật nhân chuẩn.
Trình tự Shine Dalgarno và Kozak là hai trình tự đồng thuận rất quan trọng đối với việc bắt đầu phiên dịch. Trong sinh học phân tử, dịch mã là quá trình ribosome trong tế bào chất tổng hợp protein sau quá trình phiên mã. Trong quá trình dịch mã, mRNA (RNA thông tin) được giải mã trong ribosome để tạo ra một chuỗi axit amin cụ thể bên ngoài nhân. Thông thường, một ribosome gây ra quá trình giải mã bằng cách tạo điều kiện thuận lợi cho việc gắn các trình tự đối mã tRNA bổ sung vào các codon mRNA. Quá trình dịch được tiến hành theo ba giai đoạn: bắt đầu, kéo dài và kết thúc.
Trình tự Shine Dalgarno là gì?
Shine Dalgarno trình tự là vị trí liên kết của ribosom trong RNA thông tin vi khuẩn và tế bào cổ. Nó thường nằm xung quanh 8 gốc phía trên của codon bắt đầu AUG. Trình tự RNA này giúp tuyển chọn ribosome thành RNA thông tin bằng cách sắp xếp ribosome với codon bắt đầu mRNA. Do đó, nó khởi động quá trình tổng hợp protein. Sau khi được tuyển chọn, tRNA có thể thêm các axit amin theo trình tự do các codon mRNA chỉ định. Trình tự đặc biệt này thường gặp ở vi khuẩn nhưng hiếm hơn ở vi khuẩn cổ. Hơn nữa, nó cũng có trong các bản sao lục lạp và ti thể. Trình tự Shine Dalgarno lần đầu tiên được đề xuất bởi các nhà khoa học Australia John Shine và Lynn Dalgarno. Trình tự đồng thuận sáu cơ sở là AGGAGG. Ví dụ, ở Escherichia coli, trình tự là AGGAGGU.
Hình 01: Trình tự Dalgarno Shine
Việc lựa chọn vị trí khởi tạo (AUG) phụ thuộc vào sự tương tác giữa tiểu đơn vị 30S của ribosome và khuôn mẫu mRNA. Vùng giàu pyrimidine trên thành phần 16srRNA của tiểu đơn vị 30S liên kết với vùng giàu purin được gọi là trình tự Shine Dalgarno ngược dòng codon khởi đầu AUG trong mRNA. Hơn nữa, trong quá trình hình thành phức hợp khởi đầu, các trình tự nucleotide bổ sung này bắt cặp để tạo thành cấu trúc RNA sợi kép. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc liên kết mRNA với ribosome theo cách mà codon khởi đầu được đặt tại vị trí P của ribosome.
Trình tự Kozak là gì?
Trình tự Kozak là vị trí bắt đầu dịch mã protein trong hầu hết mRNA của sinh vật nhân chuẩn. Trình tự này còn được gọi là trình tự đồng thuận Kozak. Trình tự Kozak là trình tự tối ưu để bắt đầu dịch mã ở sinh vật nhân thực. Trình tự này là một khía cạnh không thể thiếu của quá trình điều hòa protein. Nó cũng rất quan trọng đối với sức khỏe tổng thể của tế bào. Nó giúp sửa đổi quá trình dịch mã protein từ các thông điệp di truyền bằng cách làm trung gian cho quá trình lắp ráp ribosome và bắt đầu dịch mã.
Hình 02: Trình tự Kozak
Chuỗi này được đặt theo tên của nhà khoa học đã phát hiện ra nó, Marilyn Kozak. Cô đã phát hiện ra nó thông qua phân tích chi tiết trình tự gen DNA. Trình tự Kozak là 5’(gcc) gccRccAUGG-3’. Các chữ cái viết hoa biểu thị các cơ sở được bảo toàn, trong khi các chữ cái viết thường chỉ ra các cơ sở biến phổ biến. R chỉ ra một purine (adenine hoặc guanine) luôn được định vị ở vị trí này.
Sự tương đồng giữa Shine Dalgarno và Kozak Sequence là gì?
- Trình tự Shine Dalgarno và Kozak là hai trình tự đồng thuận rất quan trọng trong quá trình bắt đầu phiên dịch.
- Cả hai đều là chuỗi RNA.
- Tiểu đơn vị nhỏ hơn của ribosome liên kết với cả hai trình tự.
- Cả hai trình tự đều làm trung gian cho quá trình lắp ráp và bắt đầu dịch mã thích hợp của ribosome.
- Chúng là những khía cạnh không thể thiếu trong việc điều hòa protein và sức khỏe tổng thể của tế bào.
Sự khác biệt giữa Shine Dalgarno và Kozak Sequence là gì?
Shine Dalgarno trình tự là vị trí liên kết của ribosome được tìm thấy trong RNA thông tin vi khuẩn và tế bào cổ, trong khi trình tự Kozak là vị trí bắt đầu dịch mã protein được tìm thấy trong hầu hết RNA thông tin của sinh vật nhân chuẩn. Vì vậy, đây là điểm khác biệt chính giữa Shine Dalgarno và Kozak. Hơn nữa, chuỗi Shine Dalgarno là 5’AGGAGGU3’trong khi, chuỗi Kozak là 5’ (gcc) gccRccAUGG-3’.
Infographic sau liệt kê sự khác biệt giữa chuỗi Shine Dalgarno và Kozak ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Trình tự Shine Dalgarno vs Kozak
Trình tựShine Dalgarno và Kozak là hai trình tự RNA đồng thuận rất quan trọng đối với quá trình lắp ráp và bắt đầu dịch mã của ribosome. Trình tự Shine Dalgarno là vị trí liên kết của ribosome trong RNA thông tin vi khuẩn và tế bào cổ, trong khi trình tự Kozak là vị trí bắt đầu dịch mã protein trong hầu hết RNA thông tin của sinh vật nhân chuẩn. Do đó, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa chuỗi Shine Dalgarno và Kozak.