Código mitocondrial de los invertebrados

Un código genético alternativo encontrado en el genoma mitocondrial de algunos invertebrados

El código mitocondrial de los invertebrados (tabla de traducción 5) es un código genético utilizado por el genoma mitocondrial de los invertebrados . Las mitocondrias contienen su propio ADN y se reproducen independientemente de su célula huésped. Se ha identificado una variación en la traducción del código genético mitocondrial cuando los codones de ADN dan como resultado aminoácidos no estándar en los invertebrados, especialmente en los artrópodos . ^[1] Esta variación ha sido útil como herramienta para mejorar el árbol filogenético de los invertebrados, como los platelmintos . ^[2]

El código

   AAs = FFLLSSSSYY**CCWWLLLLPPPPHHQQRRRRIIMMTTTTNNKKSSSSVVVVAAAADDEEGGGG

Starts = ---M----------------------------MMMM---------------M------------

 Base1 = TTTTTTTTTTTTTTTTCCCCCCCCCCCCCCCCAAAAAAAAAAAAAAAAGGGGGGGGGGGGGGGG

 Base2 = TTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGG

 Base3 = TCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAG

Bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T) o uracilo (U).

Aminoácidos: Alanina (Ala, A), Arginina (Arg, R), Asparagina (Asn, N), Ácido aspártico (Asp, D), Cisteína (Cys, C), Ácido glutámico (Glu, E), Glutamina (Gln, Q), Glicina (Gly, G), Histidina (His, H), Isoleucina (Ile, I), Leucina (Leu, L), Lisina (Lys, K), Metionina (Met, M), Fenilalanina (Phe, F), Prolina (Pro, P), Serina (Ser, S), Treonina (Thr, T), Triptófano (Trp, W), Tirosina (Tyr, Y), Valina (Val, V).

Diferencias con el código estándar

Nota: El codón AGG está ausente en Drosophila . ^[3]

Codones de iniciación alternativos

• ATA/AUA
• ATENCIÓN/AUU
• ATC/AUC: Apis ^[4]
• GTG/GUG: Poliplacóforos ^[5]
• TTG/UUG: Ascaris , Caenorhabditis .

Rango sistemático

• Nematodos : Ascaris , Caenorhabditis ;
• Moluscos : Bivalvia ); ^[6] Poliplacófora; ^[5]
• Artrópodos / Crustáceos : Artemia ; ^[7]
• Arthropoda / Insecta : Drosophila [ Locusta migratoria (langosta migratoria), Apis mellifera (abeja)].

Otras variaciones

• Varios artrópodos traducen el codón AGG como lisina en lugar de serina (como en el Código mitocondrial de Pterobranchia ) o arginina (como en el código genético estándar ). ^{[8] [9]}
• Es posible que GUG funcione como iniciador en Drosophila . ^{[10] [11]} AUU no se utiliza como iniciador en Mytilus ^[6]
• "Debe operar un mecanismo excepcional para la iniciación de la traducción del ARNm de la subunidad I de la citocromo oxidasa tanto en D. melanogaster ^[12] como en D. yakuba ^[13], ya que su único codón de iniciación plausible, AUA, está fuera de marco con el resto del gen. La iniciación parece requerir la "lectura" de un cuarteto de AUAA, lo que sería equivalente a la iniciación en AUA seguida inmediatamente por un cambio de marco ribosómico específico. Otro mecanismo posible... es que el ARNm se "edite" para poner la iniciación de AUA en marco". ^[14]

Véase también

• Lista de códigos genéticos

Referencias

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público . ^[15]

1. Abascal, Federico; Posada, David; Knight, Robin D.; Zardoya, Rafael (25 de abril de 2006). "Evolución paralela del código genético en genomas mitocondriales de artrópodos". PLOS Biology . 4 (5): e127. doi : 10.1371/journal.pbio.0040127 . ISSN  1545-7885. PMC  1440934 . PMID  16620150.
2. Telford, Maximilian J.; Herniou, Elisabeth A.; Russell, Robert B.; Littlewood, D. Timothy J. (10 de octubre de 2000). "Cambios en los códigos genéticos mitocondriales como caracteres filogenéticos: dos ejemplos de platelmintos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 97 (21): 11359–11364. Bibcode :2000PNAS...9711359T. doi : 10.1073/pnas.97.21.11359 . ISSN  0027-8424. PMC 17205 . PMID  11027335. 
3. Sengupta S, Yang X, Higgs PG (junio de 2007). "Los mecanismos de reasignación de codones en códigos genéticos mitocondriales". Journal of Molecular Evolution . 64 (6): 662–88. arXiv : q-bio/0703066 . Bibcode :2007JMolE..64..662S. doi :10.1007/s00239-006-0284-7. PMC 1894752 . PMID  17541678. 
4. Crozier RH, Crozier YC (enero de 1993). "El genoma mitocondrial de la abeja Apis mellifera: secuencia completa y organización del genoma". Genética . 133 (1): 97–117. doi :10.1093/genetics/133.1.97. PMC 1205303 . PMID  8417993. 
5. Boore JL, Brown WM (octubre de 1994). "Secuencia completa de ADN del genoma mitocondrial del quitón negro, Katharina tunicata". Genética . 138 (2): 423–43. doi :10.1093/genetics/138.2.423. PMC 1206160 . PMID  7828825. 
6. Hoffmann RJ, Boore JL, Brown WM (junio de 1992). "Una nueva organización del genoma mitocondrial para el mejillón azul, Mytilus edulis". Genética . 131 (2): 397–412. doi :10.1093/genetics/131.2.397. PMC 1205014 . PMID  1386586. 
7. Batuecas B, Garesse R, Calleja M, Valverde JR, Marco R (julio de 1988). "Organización genómica del ADN mitocondrial de Artemia". Nucleic Acids Research . 16 (14A): 6515–29. doi :10.1093/nar/16.14.6515. PMC 338311 . PMID  3135541. 
8. Abascal F, Posada D, Knight RD, Zardoya R (mayo de 2006). "Evolución paralela del código genético en genomas mitocondriales de artrópodos". PLOS Biology . 4 (5): e127. doi : 10.1371/journal.pbio.0040127 . PMC 1440934 . PMID  16620150. 
9. Robinson, Richard (25 de abril de 2006). "Para las mitocondrias de los artrópodos, la variedad en el código genético es estándar". PLOS Biology . 4 (5): e175. doi : 10.1371/journal.pbio.0040175 . PMC 1440929 . PMID  20076581. 
10. Clary DO, Wolstenholme DR (1985). "El ADN mitocondrial molecular de Drosophila yakuba: secuencia de nucleótidos, organización génica y código genético". Journal of Molecular Evolution . 22 (3): 252–71. Bibcode :1985JMolE..22..252C. doi :10.1007/BF02099755. PMID  3001325. S2CID  12384495.
11. Gadaleta G, Pepe G, De Candia G, Quagliariello C, Sbisà E, Saccone C (julio de 1988). "Secuencia de nucleótidos de la subunidad 1 de la NADH deshidrogenasa mitocondrial de rata. GTG, un nuevo codón iniciador en el genoma mitocondrial de vertebrados". Nucleic Acids Research . 16 (13): 6233. doi :10.1093/nar/16.13.6233. PMC 336868 . PMID  3399396. 
12. de Bruijn MH (1983). "ADN mitocondrial de Drosophila melanogaster, una nueva organización y código genético". Nature . 304 (5923): 234–41. Bibcode :1983Natur.304..234D. doi :10.1038/304234a0. PMID  6408489. S2CID  35948584.
13. Clary DO, Wolstenholme DR (junio de 1983). "Secuencia de nucleótidos de un segmento de ADN mitocondrial de Drosophila que contiene los genes de las subunidades II y III de la citocromo c oxidasa y la subunidad 6 de la ATPasa". Nucleic Acids Research . 11 (12): 4211–27. doi :10.1093/nar/11.12.4211. PMC 326036 . PMID  6306579. 
14. Fox TD (1987). "Variación natural en el código genético". Revista Anual de Genética . 21 : 67–91. doi :10.1146/annurev.ge.21.120187.000435. PMID  3327473.
15. Elzanowski A, Ostell J, Leipe D, Soussov V. "Los códigos genéticos". Navegador de taxonomía . Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI), Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . . Consultado el 26 de agosto de 2015 .