A lap alján látható az organizmusok által az mRNS fehérjékké történő lefordításához használt kodonok táblázata. Ahogy a lecke korábbi részében említettük, a genetikai kódot egyszer kellett feltörni, mert minden szervezet ugyanazokat a kodonokat használja az aminosavak kódolására. Ahogy a tudósok elkezdték szekvenálni a különböző szervezetek génjeinek kódoló régióit, felfedeztek valamit, amit kodonpreferenciának neveznek. Ha megnézzük a kodontáblázatot, láthatjuk, hogy a genetikai kód redundáns. Ez azt jelenti, hogy egynél több kodon is kódolhatja ugyanazt az aminosavat. Ennek oka, hogy 61 olyan kodon van, amely 20 különböző aminosav elhelyezését kódolja. Egy kodon csak akkor működik a kódolásban, ha ugyanabban a sejtben egy komplementer antikodonnal rendelkező tRNS is található, amely a megfelelő aminosavat szállítja. Ezért 61 különböző tRNS létezhet, minden egyes kodon kiegészítésére egy-egy. Minden egyes különböző tRNS-t más-más génnek kell kódolnia. Ha ez a gén nem fejeződik ki a sejtben, a tRNS nem található meg, és az adott tRNS által kiegészítendő kodon nem fog kiegészülni. Ebben az esetben a kodon úgy fog viselkedni, mint egy stop kodon. A riboszóma leállítja a fordítást, és az előállított fehérje a tervezett fehérje rövidebb változata lesz. Nyilvánvaló, hogy az organizmusoknak nem lenne előnyös ez a helyzet, ezért szoros komplementaritás van a között, hogy milyen tRNS-gének vannak jelen és fejeződnek ki egy organizmus sejtjeiben, és milyen kodonokat használnak egy adott mRNS kódolásához. Ily módon a genetikai kódnak lesz egy dialektusa. A nyelv univerzális, de bizonyos szavakat előszeretettel használnak.
A tudósok nem biztosak abban, hogy a kodonpreferenciák miért részei az organizmusokban zajló génexpressziós folyamatnak. Lehet, hogy ez egy újabb szintet biztosít a szervezet számára a sejtjeiben előállított fehérjék mennyiségének és fajtáinak szabályozásához. A növények és állatok géntechnológiájának legújabb tapasztalatai azonban a kodonpreferenciát fontos szemponttá tették. A tudósok például egy talajbaktériumból származó géneket ültettek a kukoricanövény sejtjeibe, hogy a kukoricanövényt képessé tegyék egy olyan fehérje előállítására, amely mérgező az európai kukoricabogárra, a kukoricatermesztők gyakori kártevőjére. Azt találták, hogy a gén átíródott, de az mRNS nem fordult le a kívánt fehérje előállításához. Ennek egyik oka a kodonhasználat volt. A baktérium által az aminosavak kódolására használt kodonok némelyikét a kukorica ritkán használja. A kukoricanövényben vagy nem volt meg a tRNS a kodon kiegészítésére, vagy a tRNS-t olyan alacsony szinten állította elő, hogy nem volt elég példány a sejtben a Bt mRNS transzlációjához. Ezért a génmérnököknek olyan szintetikus kódoló régiókat kellett létrehozniuk, amelyek a kukorica által preferált kodonokat a baktériumok által preferáltakkal helyettesítették. A végeredmény az lett, hogy a Bt-fehérje magasabb szintjét tudták előállítani, miután ezeket a módosításokat elvégezték a génben. A kodonpreferencia tehát nagyobb kihívássá teszi a géntechnológiai folyamatot.
Vélemény, hozzászólás?