Cell：挑戰(zhàn)常規(guī)
！一些纖毛蟲(chóng)沒(méi)有專門的終止密碼子

中醫(yī)世家 2024-05-28 18:28:29

Cell：挑戰(zhàn)常規(guī)！一些纖毛蟲(chóng)沒(méi)有專門的終止密碼子

2016年10月15日訊遺傳密碼---經(jīng)常在教科書(shū)表格中攤開(kāi)的一組指令

，告訴核糖體如何制造肽---在大多數(shù)真核生物中是一樣的

。但是正如大多數(shù)規(guī)則一樣

，存在例外情形。在一項(xiàng)新的針對(duì)纖毛蟲(chóng)基因組重排的研究中

，瑞士伯爾尼大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)家Mariusz Nowacki和他的團(tuán)隊(duì)碰巧遇到兩種引人注目的例外情況

。相關(guān)研究結(jié)果近期發(fā)表在Cell期刊上，論文標(biāo)題為“Genetic Codes with No Dedicated Stop Codon: Context-Dependent Translation Termination”

。

作為具有兩個(gè)細(xì)胞核的復(fù)雜原蟲(chóng)，纖毛蟲(chóng)已知以一種非正常的方式翻譯RNA轉(zhuǎn)錄本

。然而

，Nowacki團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)巨大突口蟲(chóng)（Condylostoma magnum）和一種未分類的Parduczia物種更進(jìn)一步

，將所有傳統(tǒng)的“終止”密碼子（UGA、UAA和UAG）重新分配給氨基酸

。Nowacki說(shuō)

，“開(kāi)始時(shí)，它有些說(shuō)不通

。沒(méi)有人期待存在沒(méi)有終止密碼子的遺傳密碼?div id="m50uktp" class="box-center"> ！?/p>

感到困惑的Nowacki團(tuán)隊(duì)想要發(fā)現(xiàn)這兩種纖毛蟲(chóng)實(shí)際的終止密碼子會(huì)是什么樣子

。該團(tuán)隊(duì)尋求研究它們的組蛋白轉(zhuǎn)錄本

，這是因?yàn)樗鼈兊男蛄性谒械恼婧松镏惺歉叨缺Ｊ氐摹＠玫鞍踪|(zhì)譜分析和核糖體圖譜

，研究人員確定Parduczia物種總是將UAA和UAG理解為谷氨酰胺密碼子，但是在一些情形下將UGA讀取為色氨酸密碼子

，在其他情形下將UGA讀取為終止密碼子

。更加奇特的是

，在巨大突口蟲(chóng)中

，所有的這三種傳統(tǒng)的終止密碼子作為一種終止信號(hào)或一種氨基酸信號(hào)發(fā)揮作用。

Nowacki說(shuō)

，“這些細(xì)胞為了存活

，它們必需能夠解決這種模糊性?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">！边@些數(shù)據(jù)表明核糖體以某種方式知道在合適的環(huán)境下將這些傳統(tǒng)的終止密碼子理解為“終止”信號(hào)或“放行”信號(hào)，因此Nowacki團(tuán)隊(duì)開(kāi)始尋找環(huán)境線索

。

研究人員發(fā)現(xiàn)這些模糊的密碼子的出現(xiàn)在轉(zhuǎn)錄本末端附近顯著地下降

，從而降低這種潛在的模糊性

。此外

，相對(duì)于其他的真核生物

，巨大突口蟲(chóng)和Parduczia物種在mRNA轉(zhuǎn)錄本的翻譯部分與它的3’端poly（A）尾之間存在顯著較短長(zhǎng)度的非翻譯mRNA部分

。他們提出當(dāng)核糖體碰到包被poly（A）尾或者與poly（A）尾相互作用的蛋白時(shí)，這些蛋白可能是翻譯的障礙

。在酵母中

，poly（A）結(jié)合蛋白已經(jīng)證實(shí)在翻譯終止中發(fā)揮著作用。

美國(guó)波莫納學(xué)院分子生物學(xué)家Andre Cavalcanti（未參與這項(xiàng)研究）說(shuō)

，“我認(rèn)為這是一個(gè)非常好的解釋

。”不過(guò)