人类SRD5A1基因作为三联编码区中基因表达对删除/插入（indel）突变具有抗性的案例

《Genome Biology》：Human SRD5A1 as a case of gene expression indel-resistance in triple-coding region

摘要

背景

核苷酸序列可以在三个阅读框中被翻译，产生不同的蛋白质产物。迄今为止，已经发现了许多在两个阅读框中进行RNA翻译（双重编码）的例子。

结果

我们报告了从SRD5A1基因位点衍生的mRNA转录本在所有三个阅读框中的翻译情况，这些翻译都产生了长多肽。这是由于在所有三个阅读框中都存在三个相邻的AUG密码子，从而启动了翻译过程。三种蛋白质形式中只有一种含有SRD5A1的保守催化结构域，该结构域是根据转录本的不同，由第二个或第三个AUG密码子编码产生的。矛盾的是，核糖体分析数据和表达报告表明，最有效的翻译会产生催化活性较低的多肽。虽然系统发育分析表明这种长的三重解码区域是灵长类动物特有的，但在所有三个阅读框中都存在相邻的AUG密码子这一特征在胎盘哺乳动物中更为古老。这表明其进化意义在于对翻译过程的调控，而不是其产物的生物学功能。通过分析多个公开可用的核糖体分析数据，并在不同的细胞环境中进行基因表达检测，我们发现这些蛋白质形式的相对表达是相互依赖的，并且会随着环境的不同而变化，从而支持了这一推测。我们还发现，三重解码的一个显著特点是它对移码具有抵抗力，这可能会影响基因组序列变异的临床解释。

结论

我们认为，无论其产物的假定生物学功能如何，识别、表征和注释有效的RNA翻译过程都是非常重要的。