Startsekvenser

Startsekvenser är begreppet som beskriver var en biologisk process börjar, och kan avse olika typer av startpunkter i genexpression. I vardagligt bruk används termen ofta i samband med transkription och translation, där startsekvenserna påverkar när, var och hur starkt ett gene uttrycks.

Transkriptionens startsekvenser utgör promotorregioner som gör att RNA-polymeras kan binda och börja syntesen av RNA. Hos eukaryoter ligger startsignalen ofta nära transkriptionsstartstället, där promotorelement som TATA-boxen, initiator (Inr) och ibland downstream promoter element (DPE) hjälper till att placera och reglera startpunkten. Hos prokaryoter kännetecknas promotorer av -35- och -10-elementen som är igenkända av sigmafaktorer, varpå transkriptionen startar vid ett gott definierat +1-ställe. Startsekvenserna styrs av många proteiner och kan vara växlande mellan celltyper och miljöförhållanden.

Translationsstartens sekvenser styr hur mRNA används för proteinsyntesen. Startkodonet är vanligtvis AUG och definierar rätt läsram. I prokaryoter krävs ofta en ribosome-bindande plats (Shine-Dalgarno-sekvens) före startkodonet för att ribosomen ska positioneras korrekt. I eukaryoter påverkas start av en kontextuell Kozak-sekvens runt startkodonet, vilket ökar sannolikheten för att translationen startar vid rätt ställe.

Betydelsen av startsekvenser är stor för gene expression och reglering av cellfunktioner. Förändringar i dessa sekvenser kan leda till skillnader i uttryck, vilket används inom forskning och bioteknik bland annat vid konstruktion av promotorer och ribosombindande zoner för att styra proteinproduktion. Metoder som 5' RACE, CAGE och promoteranalys används för att identifiera och karakterisera startsekvenser.