Zeitschrift für Proteomik und Bioinformatik
Offener Zugang

Abstrakt

Vorschlag zur Verbesserung des kanonischen Übersetzungskonzepts

Jan Charles Biro

Hintergrund: Diese Forschung wurde durchgeführt, um eine Zusammenfassung einer Reihe bioinformatischer Beobachtungen zwischen 2000 und 2014 bezüglich der Struktur von Nukleinsäuren und Codons, der Interaktion zwischen Codons und Aminosäuren und dem allgemeinen Konzept der Translation zu liefern.

Methoden: Im Rahmen dieser Untersuchungen wurden öffentliche Sequenz- und Strukturdatenbanken sowie etablierte Methoden der Bioinformatik genutzt.

Ergebnisse: Diese Studien haben neue Einblicke in das kanonische Konzept der Translation geliefert und weisen darauf hin, dass: 1) Codons eine Struktur haben und die Entwicklung und Funktion des 1., 2. und 3. Codonrestes unterschiedlich ist; 2) Codongrenzen physikochemisch definiert sind; 3) eine stereochemische Kompatibilität (Passung) zwischen Codons und codierten Aminosäuren besteht; 4) Codonredundanz im genetischen Code (synonyme Codons) Faltungsinformationen (3D) für die Proteinsynthese bereitstellt, die zusätzlich zu den Informationen benötigt werden, um die Sequenz der Aminosäuren (primäre oder 2D-Struktur) zu bestimmen; 5) es einen proteomischen Code im redundanten genetischen Code gibt; 6) mRNAs die cotranslationale Faltung ihrer eigenen codierten Peptide unterstützen, d. h. sie fungieren als Nukleinsäure-Chaperons; 7) tRNAs neben ihrer traditionellen Rolle als Adapter zwischen Codons und Aminosäuren sogar die Übertragung von Faltungsinformationen von mRNA auf Proteine ​​unterstützen (tRNA-Zyklus).

Schlussfolgerungen: Computergestützte (statistische) Studien, molekulare Modellierung und theoretische biologische Überlegungen legen die Möglichkeit und Notwendigkeit nahe, das kanonische Konzept der Translation zu verbessern. Eine herkömmliche Laborbestätigung ist erforderlich.