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2022-06-16T06:32:31Z

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Als '''Startcodon''' oder '''Initiatorcodon''' wird das erste [[Codon]] eines [[Offener Leserahmen|offenen Leserahmens]] (ORF) auf der [[mRNA]] bezeichnet. In der Regel ist dies das [[RNA]]-[[Basentriplett]] des Codons <code>AUG</code>, das in [[Eukaryoten]] für die [[Aminosäure]] [[Methionin]] (Met) codiert bzw. für ein modifiziertes Methionin ([[N-Formylmethionin|''N''-Formylmethionin]], fMet) in [[Bakterien]]. Dem Startcodon geht fast immer eine untranslatierte Region ([[5'-UTR]]) voraus.

Im [[Genetischer Code|genetischen Code]] codiert die spezifische Abfolge dreier [[Nukleinbasen]] für eine Aminosäure. Gewöhnlich handelt es sich bei dem ersten [[Basentriplett]] der codierenden Sequenz der [[mRNA]], das in die Aminosäure eines [[Peptid]]s [[Translation (Biologie)|übersetzt]] wird, um <code>AUG</code>. Dieses Tripel codiert für Methionin, und daher beginnt die [[Naszierender Stoff|naszierende]] Polypeptidkette eines nativen [[Protein]]s mit Met bzw. fMet als erster Aminosäure. Für die [[Translation (Biologie)#Initiation der Translation bei Prokaryoten|Initiation]] der Translation wird eine besondere [[tRNA#Initiator-tRNAs|Initiator-tRNA]] gebraucht, so eine tRNAiMet in [[Archaeen]] und Eukaryoten bzw. eine tRNAifMet in [[Mitochondrien]] und Bakterien.

Nach der [[Translation (Biologie)|Translation]] kann ein Protein abgeändert werden ([[posttranslationale Modifikation]]). Beispielsweise kann es ein [[Präkursor-Protein]] sein, von dem nachträglich [[enzym]]atisch ein Teil abgespalten wird, sodass die aktivierte Form eines Proteins entsteht, etwa bei [[Insulin#Biosynthese|Insulin]]. Die Polypeptidkette eines modifizierten Proteins muss dann nicht mit der Aminosäure Methionin beginnen. Es kann auch nur das Methionin am N-Terminus bzw. dessen Formylrest [[Posttranslationale Modifikation#Abspaltungen|abgespalten]] werden.

== Alternative Startcodons ==
Bei Eukaryoten kommt als Startcodon fast ausschließlich das Codon <code>AUG</code> vor, das für die Aminosäure Methionin codiert. Zusätzlich können in einigen Fällen auch die Codons <code>ACG</code>, <code>CUG</code> oder <code>GUG</code> als Startcodons interpretiert werden, sofern besondere Sekundärstrukturen im Sequenzkontext der mRNA dies erlauben.<ref>C. Touriol, S. Bornes, S. Bonnal, S. Audigier, H. Prats, A. C. Prats, S. Vagner: ''Generation of protein isoform diversity by alternative initiation of translation at non-AUG codons.'' In: ''Biology of the cell.'' Band 95, Nummer 3–4, 2003 May-Jun, S. 169–178, PMID 12867081 (Review).</ref>

Bei Prokaryoten können neben <code>AUG</code> auch alternative Startcodons, hauptsächlich <code>GUG</code> und <code>UUG</code>, für die erste Aminosäure Formylmethionin codieren. Beispielsweise nutzt ''[[Escherichia coli]]'' die Codons <code>AUG</code> (77 %), <code>GUG</code> (14 %), <code>UUG</code> (8 %) sowie wenige andere als Startcodons, indem sie eine spezielle Initiator-fMet-tRNA binden, obwohl im weiteren Verlauf, bei der [[Elongation (Translation)|Elongation]], <code>GUG</code> für Valin und <code>UUG</code> für Leucin codieren. Gut bekannte Beispiele für Gene, die nicht <code>AUG</code> als Startcodon besitzen, sind ''lacI'' (<code>GUG</code>) und ''lacA'' (<code>UUG</code>) im [[Lac-Operon|''lac''-Operon]] von ''E. coli''.

== Literatur ==
* Rolf Knippers: ''Molekulare Genetik.'' 8. neubearbeitete Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart u. a. 2001, ISBN 3-13-477008-3.

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Genexpression]]

Startcodon - Versionsgeschichte

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