发现与定义
科扎克序列是由 Susan M. Kozak 在1980年代初发现的。她通过分析大量真核细胞mRNA序列，确定了在AUG起始密码子上游发现的特定核苷酸序列具有高度保守性。这个序列被称为科扎克共有序列，因为它在不同的真核生物中相对一致。
序列组成
科扎克共有序列通常表示为 5′-gccRccAUGG-3’，其中：
- a 代表腺嘌呤 (adenine)。
- g 代表鸟嘌呤 (guanine)。
- c 代表胞嘧啶 (cytosine)。
- u 代表尿嘧啶 (uracil)。
- r 代表嘌呤 (腺嘌呤或鸟嘌呤)。
- AUG 是起始密码子，编码甲硫氨酸 (methionine)。
虽然科扎克序列的精确组成可以略有不同，但关键位置的核苷酸对于有效的翻译至关重要。特别重要的是在AUG起始密码子前的 -3 和 +4 位置（相对于AUG的A为+1）的核苷酸，即GCCACCAUGG，A-3和A+4对翻译效率影响最大。
功能与重要性
科扎克序列在蛋白质翻译起始中起着重要作用。它通过影响核糖体（一种细胞器，负责蛋白质合成）与mRNA的结合来影响翻译效率。具体来说，科扎克序列：
- 促进核糖体识别： 核糖体的小亚基 (40S) 结合mRNA，并扫描 mRNA 直到找到起始密码子 AUG。科扎克序列有助于核糖体识别和定位起始密码子。
- 影响翻译效率： 序列与起始密码子之间的序列匹配程度会影响翻译的效率。完美的科扎克序列可以提高翻译效率，而有偏差的序列则可能降低翻译效率。
- 调控基因表达： 通过影响翻译效率，科扎克序列参与了基因表达的调控。
突变与影响
科扎克序列中的突变可能会影响蛋白质的翻译。如果科扎克序列中的关键核苷酸发生改变，核糖体识别起始密码子的能力可能会受到影响，从而导致翻译效率降低或错误起始。这可能会影响蛋白质的产生量或产生错误蛋白质。
研究科扎克序列有助于理解基因表达调控的机制，并对基因工程和药物研发等领域具有重要意义。
结论
科扎克共有序列是真核细胞中重要的顺式作用元件，对于蛋白质翻译起始至关重要。它通过促进核糖体识别和定位起始密码子，影响翻译效率，进而参与基因表达的调控。深入研究科扎克序列有助于我们更好地理解细胞内蛋白质合成的机制。