[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki20\/2021\/01\/23\/stop-codon-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki20\/2021\/01\/23\/stop-codon-wikipedia\/","headline":"Stop Codon – Wikipedia","name":"Stop Codon – Wikipedia","description":"before-content-x4 Ein Codon, das das Ende einer Protein-codierenden Sequenz markiert Stoppcodon (roter Punkt) der menschlichen mitochondrialen DNA MT-ATP8 Gen und","datePublished":"2021-01-23","dateModified":"2021-01-23","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki20\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki20\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/af\/Homo_sapiens-mtDNA~NC_012920-ATP8%2BATP6_Overlap.svg\/400px-Homo_sapiens-mtDNA~NC_012920-ATP8%2BATP6_Overlap.svg.png","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/a\/af\/Homo_sapiens-mtDNA~NC_012920-ATP8%2BATP6_Overlap.svg\/400px-Homo_sapiens-mtDNA~NC_012920-ATP8%2BATP6_Overlap.svg.png","height":"215","width":"400"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki20\/2021\/01\/23\/stop-codon-wikipedia\/","wordCount":10075,"articleBody":"     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4Ein Codon, das das Ende einer Protein-codierenden Sequenz markiert  Stoppcodon (roter Punkt) der menschlichen mitochondrialen DNA MT-ATP8 Gen und starten Codon (blauer Kreis) der MT-ATP6 Gen.  F\u00fcr jedes Nukleotidtriplett (eckige Klammern) wird die entsprechende Aminos\u00e4ure angegeben (Ein-Buchstaben-Code), entweder im + 1-Leserahmen f\u00fcr MT-ATP8 (in rot) oder im +3 Rahmen f\u00fcr MT-ATP6 (in Blau).  In dieser Genomregion \u00fcberlappen sich die beiden Gene.  In der Molekularbiologie (insbesondere Proteinbiosynthese) a Codon stoppen (oder Terminationscodon) ist ein Codon (Nukleotidtriplett innerhalb der Messenger-RNA), das die Beendigung des Translationsprozesses des aktuellen Proteins signalisiert.[1]  Die meisten Codons in Messenger-RNA entsprechen der Addition einer Aminos\u00e4ure an eine wachsende Polypeptidkette, die letztendlich zu einem Protein werden kann;  Stopcodons signalisieren die Beendigung dieses Prozesses durch Bindung von Freisetzungsfaktoren, die dazu f\u00fchren, dass sich die ribosomalen Untereinheiten trennen und die Aminos\u00e4urekette freisetzen.W\u00e4hrend Startcodons nahegelegene Sequenzen oder Initiationsfaktoren ben\u00f6tigen, um die Translation zu starten, reicht ein Stoppcodon allein aus, um die Terminierung zu initiieren.  Table of ContentsEigenschaften[edit]Standardcodons[edit][edit]Basic[edit](E)[edit][edit]Glu[edit][edit]Die Verteilung der Stopcodons im Genom eines Organismus ist nicht zuf\u00e4llig und kann mit dem GC-Gehalt korrelieren. Zum Beispiel dieE coliDas K-12-Genom enth\u00e4lt 2705 TAA (63%), 1257 TGA (29%) und 326 TAG (8%) Stopcodons (GC-Gehalt 50,8%).[edit].  Mutationen in viralen Genen schw\u00e4chten ihre Infektionsf\u00e4higkeit und erzeugten manchmal Viren, die nur innerhalb bestimmter Sorten von infizieren und wachsen konnten E coli.Bernstein[edit]“Bernstein” auf Deutsch ( vgl. Bernstein).Viren mit Bernsteinmutationen zeichnen sich durch ihre F\u00e4higkeit aus, nur bestimmte Bakterienst\u00e4mme zu infizieren, die als Bernsteinunterdr\u00fccker bekannt sind.  Diese Bakterien tragen ihre eigene Mutation, die eine Wiederherstellung der Funktion in den mutierten Viren erm\u00f6glicht.  Beispielsweise erm\u00f6glicht eine Mutation in der tRNA, die das Amber-Stop-Codon erkennt, dass die Translation das Codon “durchliest” und ein Protein voller L\u00e4nge erzeugt, wodurch die normale Form des Proteins wiederhergestellt und die Amber-Mutation “unterdr\u00fcckt” wird.[edit]Es war die zweite entdeckte Stop-Codon-Mutation.  Dieses zweite Stoppcodon erinnert an die \u00fcbliche gelb-orange-braune Farbe von Bernstein und erhielt den Namen[edit]“Ocker”[edit]oder[edit]Nonsense-Mutationen, die dieses vorzeitige Stoppcodon erzeugten, wurden sp\u00e4ter als Opalmutationen oder Umbermutationen bezeichnet.[edit]Nonstop-Mutation[edit]Versteckte Haltestellen[edit]Versteckte Haltestellen[edit]sind Non-Stop-Codons, die als Stop-Codons gelesen w\u00fcrden, wenn sie um +1 oder -1 verschoben w\u00e4ren.  Diese beenden die Translation vorzeitig, wenn die entsprechende Frame-Verschiebung (z. B. aufgrund eines ribosomalen RNA-Schlupfes) vor dem versteckten Stopp auftritt.  Es wird angenommen, dass dies die Ressourcenverschwendung bei nicht funktionierenden Proteinen und die Produktion potenzieller Zytotoxine verringert.  Forscher der Louisiana State University schlagen die[edit]Eigenschaften[edit]Standardcodons[edit]Im genetischen Standardcode gibt es drei verschiedene Terminationscodons:CodonStandardcode(\u00dcbersetzungstabelle 1)NameDNARNAETIKETTUAGSTOP = Ter \"Bernstein\"TAAUAA STOP = Ter\"Ocker\"TGA UGASTOP = Ter[edit][2]“opal” (oder “umber”)Alternative Stoppcodons[3]  Es gibt Variationen des genetischen Standardcodes, und alternative Stoppcodons wurden im mitochondrialen Genom von Wirbeltieren gefunden. Scenedesmus obliquus,[4]undThraustochytrium.Biochemische Eigenschaften von Aminos\u00e4urenUnpolarPolarBasic[edit]S\u00e4ure[5]  Beendigung: StopcodonNeu zugewiesene StoppcodonsDer nukleare genetische Code ist flexibel, wie durch variante genetische Codes veranschaulicht, die Standard-Stopcodons Aminos\u00e4uren neu zuweisen. Tabelle der bedingten Stoppcodons und Vergleich mit dem genetischen StandardcodeGenetischer Code\u00dcbersetzung TabelleCodonBedingt\u00dcbersetzungStandard\u00fcbersetzungDNARNAKaryorelict Atom27 TGAUGATer  oderTrp (W)TerKondylostoma nuklear28TAA UAATer oderGln (Q)Ter ETIKETT UAGTer oderGln(Q) Ter TGA UGATeroder Trp(W)Ter  Blastocrithidianuklear31TAA UAATer oder Glu(E)[edit]Ter[6][edit]ETIKETT[7][8]  UAG Ter [9]  [10]  oder[11]Glu[edit](E)[12]  Ter[13][edit] \u00dcbersetzung2007 wurde das UGA-Codon als das f\u00fcr Selenocystein (Sec) kodierende Codon identifiziert und in 25 Selenoproteinen gefunden, die sich im aktiven Zentrum des Proteins befinden.  Die Translation dieses Codons wird durch die N\u00e4he des SECIS-Elements (SElenoCysteine \u200b\u200bIncorporation Sequence) erm\u00f6glicht. Das UAG-Codon kann auf \u00e4hnliche Weise in Pyrrolysin (Pyl) \u00fcbersetzt werden.GenomverteilungDie Verteilung der Stopcodons im Genom eines Organismus ist nicht zuf\u00e4llig und kann mit dem GC-Gehalt korrelieren. Zum Beispiel dieE coliDas K-12-Genom enth\u00e4lt 2705 TAA (63%), 1257 TGA (29%) und 326 TAG (8%) Stopcodons (GC-Gehalt 50,8%).[edit]Auch die Substrate f\u00fcr die Stoppcodons Freisetzungsfaktor 1 oder Freisetzungsfaktor 2 korrelieren stark mit der H\u00e4ufigkeit von Stoppcodons. Eine gro\u00df angelegte Untersuchung von Bakterien mit einem breiten Spektrum an GC-Gehalten zeigt, dass die H\u00e4ufigkeit des Auftretens von TAA zwar negativ mit dem GC-Gehalt korreliert und die H\u00e4ufigkeit des Auftretens von TGA positiv mit dem GC-Gehalt korreliert, die H\u00e4ufigkeit des Auftretens jedoch des TAG-Stopcodons, das h\u00e4ufig das minimal verwendete Stopcodon in einem Genom ist, wird nicht durch den GC-Gehalt beeinflusst. AnerkennungDie Erkennung von Stopcodons in Bakterien wurde mit dem sogenannten “Tripeptid-Anticodon” in Verbindung gebracht. ein hochkonserviertes Aminos\u00e4uremotiv in RF1 (PxT) und RF2 (SPF).  Obwohl dies durch Strukturstudien gest\u00fctzt wird, wurde gezeigt, dass die Tripeptid-Anticodon-Hypothese eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige Vereinfachung darstellt.Nomenklatur[14][15]Stopcodons wurden historisch viele verschiedene Namen gegeben, da sie jeweils einer bestimmten Klasse von Mutanten entsprachen, die sich alle auf \u00e4hnliche Weise verhielten.  Diese Mutanten wurden zuerst in Bakteriophagen (T4 und Lambda) isoliert, Viren, die die Bakterien infizieren[16]Escherichia coli.  Mutationen in viralen Genen schw\u00e4chten ihre Infektionsf\u00e4higkeit und erzeugten manchmal Viren, die nur innerhalb bestimmter Sorten von infizieren und wachsen konnten E coli.Bernstein[edit]Mutationen ( UAG)[15]Sie waren die ersten entdeckten Unsinnmutationen, die von Richard H. Epstein und Charles Steinberg isoliert und nach ihrem Freund und Caltech-Doktoranden Harris Bernstein benannt wurden, dessen Nachname bedeutet[17]“Bernstein” auf Deutsch ( vgl. Bernstein).Viren mit Bernsteinmutationen zeichnen sich durch ihre F\u00e4higkeit aus, nur bestimmte Bakterienst\u00e4mme zu infizieren, die als Bernsteinunterdr\u00fccker bekannt sind.  Diese Bakterien tragen ihre eigene Mutation, die eine Wiederherstellung der Funktion in den mutierten Viren erm\u00f6glicht.  Beispielsweise erm\u00f6glicht eine Mutation in der tRNA, die das Amber-Stop-Codon erkennt, dass die Translation das Codon “durchliest” und ein Protein voller L\u00e4nge erzeugt, wodurch die normale Form des Proteins wiederhergestellt und die Amber-Mutation “unterdr\u00fcckt” wird.[edit]Somit sind Bernsteinmutanten eine ganze Klasse von Virusmutanten, die in Bakterien wachsen k\u00f6nnen, die Bernstein-Suppressormutationen enthalten.  \u00c4hnliche Suppressoren sind auch f\u00fcr Ocker- und Opal-Stop-Codons bekannt.[18]Ocker Mutationen (UAA[15]  )Es war die zweite entdeckte Stop-Codon-Mutation.  Dieses zweite Stoppcodon erinnert an die \u00fcbliche gelb-orange-braune Farbe von Bernstein und erhielt den Namen[edit]“Ocker”[edit], ein orange-rotbraunes Mineralpigment. Ocker-Mutantenviren hatten eine \u00e4hnliche Eigenschaft wie Bernsteinmutanten, da sie die Infektionsf\u00e4higkeit innerhalb bestimmter Suppressorst\u00e4mme von Bakterien wiedererlangten.  Der Satz von Ocker-Suppressoren unterschied sich von Bernstein-Suppressoren, so dass gefolgert wurde, dass Ocker-Mutanten einem anderen Nukleotid-Triplett entsprechen.  Durch eine Reihe von Mutationsexperimenten, bei denen diese Mutanten miteinander und mit anderen bekannten Aminos\u00e4urecodons verglichen wurden, gelangte Sydney Brenner zu dem Schluss, dass die Bernstein- und Ocker-Mutationen den Nukleotidtripletts “UAG” und “UAA” entsprachen.Opaloder[edit]Umber Mutationen ( UGA)Das dritte und letzte Stoppcodon im genetischen Standardcode wurde bald danach entdeckt und entspricht dem Nukleotidtriplett “UGA”.[19]Um weiterhin mit dem Thema der farbigen Mineralien \u00fcbereinzustimmen, wurde das dritte Unsinn-Codon bekannt als[20]  “Opal”[21]  Dies ist eine Art Kiesels\u00e4ure, die eine Vielzahl von Farben zeigt.[22]Nonsense-Mutationen, die dieses vorzeitige Stoppcodon erzeugten, wurden sp\u00e4ter als Opalmutationen oder Umbermutationen bezeichnet.[edit]  MutationenUnsinn  Nonsense-Mutationen sind \u00c4nderungen in der DNA-Sequenz, die ein vorzeitiges Stoppcodon einf\u00fchren und dazu f\u00fchren, dass das resultierende Protein abnormal verk\u00fcrzt wird.  Dies f\u00fchrt h\u00e4ufig zu einem Funktionsverlust des Proteins, da kritische Teile der Aminos\u00e4urekette nicht mehr entstehen.  Aufgrund dieser Terminologie wurden Stoppcodons auch als bezeichnet Unsinn Codons.[23]Nonstop[24]EIN[25]Nonstop-Mutation[edit]ist eine Punktmutation, die innerhalb eines Stoppcodons auftritt.  Nonstop-Mutationen bewirken die fortgesetzte Translation eines mRNA-Strangs in eine nicht translatierte Region.  Die meisten Polypeptide, die aus einem Gen mit einer Nonstop-Mutation resultieren, sind aufgrund ihrer extremen L\u00e4nge nicht funktionsf\u00e4hig.  Nonstop-Mutationen unterscheiden sich von Nonsense-Mutationen darin, dass sie kein Stop-Codon erzeugen, sondern eines l\u00f6schen.  Nonstop-Mutationen unterscheiden sich auch von Missense-Mutationen, bei denen es sich um Punktmutationen handelt, bei denen ein einzelnes Nukleotid ge\u00e4ndert wird, um einen Ersatz durch eine andere Aminos\u00e4ure zu bewirken. Nonstop-Mutationen wurden mit mehreren angeborenen Erkrankungen in Verbindung gebracht, einschlie\u00dflich angeborener Nebennierenhyperplasie, variable Dysgenese des vorderen Segments,[26][27]  Mukoviszidose[28]  und mitochondriale neurogastrointestinale Enzephalomyopathie.[29]Versteckte Haltestellen[edit]Ein Beispiel f\u00fcr eine einzelne Basendeletion, die ein Stoppcodon bildet.[30]Versteckte Haltestellen[edit]sind Non-Stop-Codons, die als Stop-Codons gelesen w\u00fcrden, wenn sie um +1 oder -1 verschoben w\u00e4ren.  Diese beenden die Translation vorzeitig, wenn die entsprechende Frame-Verschiebung (z. B. aufgrund eines ribosomalen RNA-Schlupfes) vor dem versteckten Stopp auftritt.  Es wird angenommen, dass dies die Ressourcenverschwendung bei nicht funktionierenden Proteinen und die Produktion potenzieller Zytotoxine verringert.  Forscher der Louisiana State University schlagen die[edit]Hinterhalt Hypothese , f\u00fcr die versteckte Stopps ausgew\u00e4hlt sind.  Codons, die versteckte Stopps bilden k\u00f6nnen, werden in Genomen h\u00e4ufiger verwendet als synonyme Codons, die andernfalls f\u00fcr dieselbe Aminos\u00e4ure codieren w\u00fcrden.  Instabile rRNA in einem Organismus korreliert mit einer h\u00f6heren H\u00e4ufigkeit versteckter Stopps. Diese Hypothese konnte jedoch mit einem gr\u00f6\u00dferen Datensatz nicht validiert werden.Stoppcodons und versteckte Stopps zusammen werden zusammen als Stoppsignale bezeichnet.  Forscher an der Universit\u00e4t von Memphis fanden heraus, dass die Verh\u00e4ltnisse der Stoppsignale auf den drei Leserahmen eines Genoms (als Translationsstoppsignalverh\u00e4ltnis oder TSSR bezeichnet) genetisch verwandter Bakterien trotz ihrer gro\u00dfen Unterschiede im Gengehalt sehr \u00e4hnlich sind .  Dieser nahezu identische Genom-TSSR-Wert genetisch verwandter Bakterien k\u00f6nnte darauf hindeuten, dass die Expansion des Bakteriengenoms durch ihre einzigartige Stoppsignal-Verzerrung dieser Bakterienspezies begrenzt ist. Translationales DurchlesenStoppen Sie die Codon-Unterdr\u00fcckungoder translationales Durchlesen tritt auf, wenn in der Translation ein Stoppcodon als Sensecodon interpretiert wird, dh wenn eine (Standard-) Aminos\u00e4ure durch das Stoppcodon “codiert” wird.  Mutierte tRNAs k\u00f6nnen die Ursache f\u00fcr das Durchlesen sein, aber auch bestimmte Nukleotidmotive in der N\u00e4he des Stoppcodons.  Das translatorische Durchlesen ist bei Viren und Bakterien sehr h\u00e4ufig und wurde auch als Genregulationsprinzip bei Menschen, Hefen, Bakterien und Drosophila gefunden.Diese Art des endogenen translationalen Durchlesens stellt eine Variation des genetischen Codes dar, da ein Stoppcodon f\u00fcr eine Aminos\u00e4ure codiert.  Im Fall von menschlicher Malatdehydrogenase wird das Stoppcodon mit einer H\u00e4ufigkeit von etwa 4% durchgelesen. Die am Stoppcodon inserierte Aminos\u00e4ure h\u00e4ngt von der Identit\u00e4t des Stoppcodons selbst ab: Gln, Tyr und Lys wurden f\u00fcr die UAA- und UAG-Codons gefunden, w\u00e4hrend Cys, Trp und Arg f\u00fcr das UGA-Codon nach Masse identifiziert wurden Spektrometrie.Als Wasserzeichen verwenden Als Craig Venter 2010 die erste voll funktionsf\u00e4hige, reproduzierende Zelle vorstellte, die von synthetischer DNA kontrolliert wird, beschrieb er, wie sein Team h\u00e4ufige Stoppcodons verwendete, um Wasserzeichen in RNA und DNA zu erzeugen, um zu best\u00e4tigen, dass die Ergebnisse tats\u00e4chlich synthetisch (und nicht kontaminiert oder anderweitig) waren es, um die Namen und Adressen der Autoren zu verschl\u00fcsseln. 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