分子生物学

双密码子

通常,DNA密码子,即相邻核苷酸的三联体,对应于单个氨基酸。刚刚发现一个异常。

本尼迪克特·萨尔图恩·拉萨尔

遗传密码的一个普遍特征是,DNA中的三个相邻字母(一个称为密​​码子的核苷酸三元组)对应于一个氨基酸,即蛋白质的组成部分。因此,所有密码子都允许合成生命必需的蛋白质。现在有一个例外。美国内布拉斯加州大学的Anton Turanov及其同事发现,海洋微生物的UGA密码子, 真游鱼代表半胱氨酸或硒代半胱氨酸,并且在同一基因中。


DNA密码子被转录成信使RNA密码子,其本身又被翻译成氨基酸。蛋白质由20种不同的氨基酸制成。通常,密码子对应于单个氨基酸,但是氨基酸可以由不同的密码子编码。另外,在密码子序列的末端,存在所谓的终止密码子,其终止翻译并释放蛋白质。大多数生物都有三个终止密码子:UGA,UAA和UAG。但是,在某些基因中,翻译机器对这些终止密码子的读取可以被修饰以编码其他氨基酸,硒代半胱氨酸,一种半胱氨酸类似物,其中硒原子取代了硫原子。在哺乳动物中,UGA终止密码子被编码为硒代半胱氨酸的编码是基于信使RNA二级结构的存在,即SECIS( 硒代半胱氨酸插入序列),它看起来像是顶有环的杆。该元件在翻译过程中与特定蛋白质结合,并允许并入硒代半胱氨酸。

 

一个密码子,两个氨基酸

 

生物学家表明 克氏杆菌 包含许多硒蛋白,硒代半胱氨酸由UGA编码;同一基因可以包含多个这些密码子。但是,某些UGA密码子与该氨基酸不匹配,并且不能停止蛋白质的翻译:它们实际上编码半胱氨酸。在同一个基因中,UGA密码子根据其相对于SECIS元件的位置决定 克氏杆菌 硒代半胱氨酸或半胱氨酸。其他密码子中的其他生物中是否存在这种类型的编码?是否应审查遗传密码的基本规则?此外,这表明遗传密码可以进化和扩展...


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