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Como es sabido, no todos los ARN mensajero (ARNm) se traducen (proceso molecular en donde se produce proteína a partir de la secuencia de ARNm, previamente transcripto de la secuencia de ADN que contiene el gen) con la misma eficiencia.

Uno de los factores que condicionan esta eficacia es la presencia al comienzo del ARNm de una secuencia de 6 a 8 bases que se puede unir con otra secuencia complementaria situada en el extremo 3’ del ARN ribosómico (ARNr) 16S. De este modo, el ARNm para que sea traducido debe tener este sitio de unión al ribosoma, conocido como secuencia de Shine-Dalgarno. Esta secuencia es básicamente la siguiente: 5’-UAAGGAGG-3’. En tal sentido, muchos vectores de expresión en la bacteria Escherichia coli se han diseñado para dotar al gen clonado de esta secuencia, con el objetivo de que su ARNm sea traducido en forma eficiente.

Además, para que la traducción proteica se produzca de manera eficiente, debe existir una distancia de una 8 bases ente la secuencia de Shine-Dalgarno y el codón de inicio de la traducción de la proteína (el codón AUG).
Debe tenerse en cuenta que el segmento inicial del ADN que contiene la secuencia de Shine-Dalgarno y los primeros codones del gen clonado, una vez transcripto, esto es, que esta porción de ARNm no forme estructuras intracatenarias, que dificulten el acceso de los ribosomas.

Un factor también muy importante que puede afectar la eficiencia de la traducción deriva del hecho de que el gen recombinante puede tener un patrón de codones distinto al que presenta el organismo hospedador. Esto, de ser así, significaría que el ADN del gen recombinante tiene abundantes codones para los que el organismo anfitrión no dispone de un suficiente nivel de los correspondientes ARN de transferencia (ARNt) . A modo de ejemplo, para el caso del aminoácido Glicina (Gly), de los cuatro codones disponibles para Gly (GGU, GGC, GGA y GGG), el codón GGA se usa poco en E. coli, sin embargo se utiliza mucho en humanos; de este modo, si se desea expresar un gen humano con abundantes codones GGA en E. coli, se podría producir una traducción poco eficiente, ocasionada por la escasez de ARNt que reconozca este codón. Cuando se nos presenta esta clase de problema, la solución a tomar consiste en sintetizar in vitro una versión sinónima del gen de interés cuyos codones estén “optimizados” de acuerdo al patrón de codones más usados por el organismo hospedador.