Diversidade de sequências nucleotídicas preferidas em torno do códon de iniciação da tradução em genomas eucarióticos

Compreender os mecanismos regulatórios da síntese de proteínas em eucarióticos é essencial para a anotação precisa das sequências genômicas. Kozak relatou que a sequência nucleotídica GCCGCC(A/G)CCAUGG (AUG é o códon de iniciação) era frequentemente observada em genes de vertebrados e que essa sequência 'consenso' aumentava a iniciação da tradução. No entanto, estudos posteriores utilizando genes de invertebrados, fungos e plantas relataram diferentes sequências 'consenso'. Neste estudo, realizamos análises comparativas extensivas das sequências nucleotídicas em torno do códon de iniciação usando dados genômicos de 47 espécies eucarióticas, incluindo animais, fungos, plantas e protistas. As análises revelaram que as sequências nucleotídicas preferidas são bastante diversas entre diferentes espécies, mas as diferenças entre os padrões de viés nucleotídico refletem aproximadamente as relações evolutivas das espécies. Também encontramos fortes viéses de A/G na posição -3, A/C na posição -2 e C na posição +5 que foram comumente observados em todas as espécies examinadas. Genes com níveis de expressão mais altos mostraram sinais mais fortes, sugerindo que esses nucleotídeos são responsáveis pela regulação da iniciação da tradução. A diversidade das sequências nucleotídicas preferidas em torno do códon de iniciação pode ser explicada por diferenças nas contribuições relativas de dois padrões distintos, GCCGCCAUG e AAAAAAAUG, o que implica a presença de múltiplos mecanismos moleculares para controlar a iniciação da tradução.