Доказана гибкость генетического кода


В статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie, учёные из Объединённого института генома при министерстве энергетики США и Йельского университета открыли, что микроорганизмы распознают более одного кодона для селеноцистеина. Исследование подтвердило прежние результаты, показывающие, что генетический словарь организма не так ограничен как раньше считалось.

В 2014 году группа учёных открыла, что некоторые организмы интерпретируют три стоп-кодона не как сигнал к прерыванию трансляции, а иначе. Синтетический биологический эксперимент Йельской группы, также опубликованный вAngewandte Chemi, показал, что почти все кодоны в Escherichia coli могут быть заменены на селоноцистеин. Это подняло вопрос: может ли подобный феномен иметь место в природе?

Доступ к огромной базе ресурсов Объединённого института генома позволил нам быстро проверить конкурирующие гипотезы, появившиеся во время исследования

– говорит Дитер Зёлль, Стерлингский профессор молекулярной биофизики и биохимии, профессор химии Йельского университета и первый автор статьи. В результате плодотворного сотрудничества были просканированы триллионы базовых пар микробных геномов и метагеномные данные из Национального центра биоинформатики для нахождения переназначенных стоп-кодонов в бактериях и бактериофагах. Геномные данные некультивируемых микробов дали учёным возможность узнать больше о поведении микробов в привычной среде обитания, которая в свою очередь дала информацию об их регуляции в различных биохимических циклах.

Гибкость генетического кода

Из примерно 6,4 триллиона баз метагеномных последовательностей и 25 000 микробных геномов команда выделила несколько видов, которые распознавали два стоп-кодона: амбер- и охра-кодоны, вместе с десятью смысловыми кодонами, как приемлемые варианты селеноцистеинового аналога опал-кодона (последнего из трёх видов стоп-кодонов).

Исследование также продемонстрировало контекст-зависимость генетического кода и что его аккуратное «прочтение» (и интерпретация последовательности ДНК) и «написание» ДНК (в биоэнергетике и энвиронике синтез последовательности для переноса определяющих функций) потребует изучение языка ДНК на высшем уровне.

Начиная с четырёх главных букв и заканчивая внешним кольцом эта таблица показывает, какая из трёхбуквенных последовательностей кодирует каждую из аминокислот.

Источник: biotechindustries.ru