Cell:挑战常规!一些纤毛虫没有专门的终止密码子

2016-10-17 16:55 来源: 生物谷
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  遗传密码---经常在教科书表格中摊开的一组指令,告诉核糖体如何制造肽---在大多数真核生物中是一样的。但是正如大多数规则一样,存在例外情形。在一项新的针对纤毛虫基因组重排的研究中,瑞士伯尔尼大学细胞生物学家Mariusz Nowacki和他的团队碰巧遇到两种引人注目的例外情况。相关研究结果近期发表在Cell期刊上,论文标题为“Genetic Codes with No Dedicated Stop Codon: Context-Dependent Translation Termination”。

  作为具有两个细胞核的复杂原虫,纤毛虫已知以一种非正常的方式翻译RNA转录本。然而,Nowacki团队发现巨大突口虫(Condylostoma magnum)和一种未分类的Parduczia物种更进一步,将所有传统的“终止”密码子(UGA、UAA和UAG)重新分配给氨基酸。Nowacki说,“开始时,它有些说不通。没有人期待存在没有终止密码子的遗传密码。”

  感到困惑的Nowacki团队想要发现这两种纤毛虫实际的终止密码子会是什么样子。该团队寻求研究它们的组蛋白转录本,这是因为它们的序列在所有的真核生物中是高度保守的。利用蛋白质谱分析和核糖体图谱,研究人员确定Parduczia物种总是将UAA和UAG理解为谷氨酰胺密码子,但是在一些情形下将UGA读取为色氨酸密码子,在其他情形下将UGA读取为终止密码子。更加奇特的是,在巨大突口虫中,所有的这三种传统的终止密码子作为一种终止信号或一种氨基酸信号发挥作用。

  Nowacki说,“这些细胞为了存活,它们必需能够解决这种模糊性。”这些数据表明核糖体以某种方式知道在合适的环境下将这些传统的终止密码子理解为“终止”信号或“放行”信号,因此Nowacki团队开始寻找环境线索。