미토콘드리아에서의 종결코돈은 무엇인가요?

Question

안녕하세요. 세개의 염기쌍으로 구성된 메신저 RNA의 코돈은 총 64개가 존재하며 이는 모든 생명체에서 보편적으로 작용한다고 알려져 있는데요, 그중 원래 종결코돈인 UGA가 미토콘드리아에서는 트립토판에 지정한다고 들었습니다. 그렇다면 미토콘드리아에서의 종결코돈은 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 정준민 전문가입니다.

사람 등 척추동물 미토콘드리아에서는 uaa-uag가 주된 종결코돈이면

aga agg도 번역 종결 신호로 작용한답니다.

Answer 2

안녕하세요. 질문해주신 것과 같이 세포질의 보편적 유전암호와는 달리, 미토콘드리아는 진화 과정에서 자신만의 변형된 유전암호를 사용하는데요, 원래 세포질 리보솜에서 번역이 일어날 때는 UAA, UAG, UGA라고 하는 세 가지 코돈이 종결 신호로 작용합니다. 하지만 미토콘드리아 유전암호에서는 약간의 재배치가 일어나는데요, 우선 UGA는 더 이상 종결 코돈이 아니며, 트립토판(Trp)을 지정합니다. 이처럼 원래는 종결코돈으로 작용하던 코돈이 미토콘드리아에서 종결코돈으로 작용하지 않는 이유는 미토콘드리아는 원래 자유 생활을 하던 세균이 진핵세포와 공생하면서 점차 독립성을 잃고, 유전체가 축소되었기 때문인데요, 이 과정에서 코돈 활용의 최적화가 일어나 기존 표준 코드를 조금 변형하여 효율성을 높인 것으로 보입니다. 따라서 미토콘드리아는 표준 코드와는 다른 독자적인 종결 코돈 체계를 가지게 된 것입니다. 감사합니다.

Answer 3

미토콘드리아에서 종결 코돈은 UGA, UAA, UAG입니다.

미토콘드리아의 유전 코드는 표준 유전 코드와 좀 차이가 있습니다.

말씀하신 것 처럼 UGA의 경우 표준 코드에서는 종결 코돈이지만, 미토콘드리아에서는 트립토판(Trp)을 지정하는 코돈으로 사용됩니다. 또한 AGA와 AGG는 표준 코드에서는 아르기닌(Arg)을 지정하지만, 미토콘드리아에서는 종결 코돈으로 사용됩니다.

그래서 미토콘드리아의 종결 코돈은 UAA, UAG, AGA, AGG이며, 말씀하신 UGA는 이미 말씀드렸지만, 미토콘드리아에서 트립토판으로 번역되므로, 종결 코돈이 아닙니다.

Answer 4

척추동물의 미토콘드리아에서 종결코돈은 UAA, UAG, AGA, AGG입니다. 보편적인 유전 암호에서 종결코돈으로 사용되는 UAA와 UAG는 미토콘드리아에서도 동일하게 기능하지만, UGA는 트립토판을 암호화하도록 변경되었습니다. 대신, 원래 아르기닌을 지정하던 코돈인 AGA와 AGG가 척추동물 미토콘드리아에서는 종결 신호로 작용하는 차이점이 있습니다.