Kozak序列（Kozak sequence）和IRES（Internal Ribosome Entry Site）是涉及真核生物蛋白质合成中的两种重要元件，但它们在功能和机制上有显著区别。
图1 真核生物 mRNA 的示意图
(A) 通过依赖帽子的机制翻译的常规单顺反子RNA的基本特征。5′ 端的黑色圆圈表示帽子 (m7Gppp)。核糖体用灰色填充的椭圆表示；黑色填充的矩形表示开放阅读框 (ORF)，A(n) 表示 poly(A) 尾巴。(B) 使用依赖IRES的机制翻译的不同类型的mRNA。采用不同茎环结构的RNA区域促进翻译的内部起始；5′端的帽子和3′ 端的 poly(A) 尾巴可以存在或不存在。图中描绘了单顺反子和双顺反子mRNA（包含重叠ORF 或独立ORF）。
-Kozak序列：帮助核糖体识别起始密码子AUG，从mRNA的5'端帽结构开始扫描并准确定位翻译起始点。
-IRES：允许核糖体在mRNA的内部位置直接结合并启动翻译，不依赖于5'端帽结构，适用于特殊情况下的翻译启动，例如非编码RNA的翻译能力。从IRES的实质意义谈起，一般真核mRNA的翻译都需要5'帽子来介导核糖体结合，微小RNA病毒家族则例外。这类病毒在其mRNA前没有帽子位点，但却有600~1200bp的5'非翻译区，其中含有多个非起始AUG，这段长的非翻译区叫做内部核糖体进入位点序列（Internal ribozyme entry site, IRES)。IRES能招募核糖体对mRNA进行翻译。将IRES与外源cDNA融合，发现IRES能独立地起始翻译。利用这一特性，IRES目前已被广泛应用于双元表达载体的构建，但应该注意的是，(1) 它毕竟不是传统意义上的Promoter，其活性是很低的（准确的说是其翻译效率低所致），这就是为什么IRES-EGFP作为示踪表达时，其荧光很弱的原因所在，它远弱于CMV作为启动子的表达。(2) IRES没有一个严格意义上的融合表达要求，至少在其即刻上游或即可下游处添加10-15个碱基不会对其下游的CDS翻译产生实质性的变化。
此外，不要将Kozak序列与核糖体结合位点 (RBS) 混淆，后者是mRNA的5′ 帽或内部核糖体进入位点 (IRES)。
下面从不同方面做下比较：
Kozak序列
1. 定义：Kozak序列是mRNA上邻近起始密码子（AUG）的保守序列，用于促进核糖体的结合和起始翻译。
2. 位置：位于mRNA的5'端，起始密码子AUG的周围。
3. 序列特征：典型的Kozak序列为(gcc)gccRccAUGG，其中R表示嘌呤（A或G），AUG是起始密码子。被普遍使用的Kozak序列是：GCCACC
图2 Kozak motif序列
4. 功能：Kozak序列通过增强核糖体与mRNA的结合来提高翻译起始的效率。
5. 机制：核糖体小亚基（40S）在mRNA的5'端帽结构（5' cap）结合后，通过扫描机制找到Kozak序列，准确定位起始密码子AUG。
IRES（Internal Ribosome Entry Site）
1. 定义：IRES是一段可以直接招募核糖体在内部位置开始翻译的RNA序列，不依赖于5'端帽结构。
2. 位置：位于mRNA的内部，可以在mRNA的不同位置出现，通常在起始密码子附近。
3. 序列特征：IRES的序列没有统一的保守结构，不同IRES的序列和二级结构差异较大，但它们通常形成复杂的二级结构以便于招募核糖体。
4. 功能：IRES允许在没有5'端帽结构的情况下启动翻译，尤其是在细胞应激条件下，如病毒感染或细胞凋亡期间。IRES序列常用于多顺反子基因表达。例如，在目的基因之后插入IRES序列，后面是选择标记基因，这样转录出来的mRNA就可以同时表达两种蛋白，选择标记基因翻译是通过不依赖于5'帽子的作用进行的。
图4 IRES在多顺反子基因表达载体构建中的应用
靶基因的内源启动子指导单个mRNA的转录，该mRNA包含目标基因（见上图，蓝色）和荧光报告基因（见上图，红色）的编码区。报告基因和目标基因表达为两个独立的蛋白质（非融合），最终使报告蛋白保持完全功能。尽可能保留目标基因的内源表达。
此外，IRES 可用于在目标基因的3’ UTR 处插入报告基因。激活后，包含 IRES-报告基因-靶基因构建体的 mRNA 被翻译成两个独立的蛋白质。报告基因允许研究人员量化基因表达水平、追踪表达目标基因的细胞并监测基因的调控。
IRES 插入目标基因的3' UTR 使我们能够开发细胞谱系追踪模型。研究人员可以使用这些模型来研究和分析给定细胞群的时空细胞命运。
5. 机制：IRES直接与核糖体小亚基或翻译起始因子相互作用，使核糖体在内部位置结合并启动翻译，而无需从mRNA的5'端开始扫描。
这两种机制在真核生物中共同存在，确保在各种生理和应激条件下能有效地进行蛋白质合成。
参考文献：
https://en.wikipedia.org/wiki/Kozak_consensus_sequence
https://www.genoway.com/technologies/ires
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