Science：颠覆经典遗传学理论

　　

生物通报道，内布拉斯加州大学生物化系和氧化生物学研究中心，Josephine Bay Paul Center海产生物研究实验室，康涅狄格大学健康研究中心分子系微生物与结构生物学研究实验室，国立卫生研究所分子生物研究分部的科学家在最新一期（2009年1月9日）的Science杂志上发表文章，揭示单基因编码多氨基酸的遗传证据。

 

生命的奇妙在于一段小小的基因组具有超级强大的蛋白编码功能，有些基因能编码多个蛋白，其中的奥秘在于遗传密码子。一直以来，科学家都公认一个遗传密码子只能编码一种氨基酸，这种一对一的关系（一个密码子对一中氨基酸）被认为是遗传编码的一个重要特征。

 

而在本研究中，科学家证实了一种遗传学机制可让一个密码子编码两种不同的氨基酸。这种颠覆经典遗传学知识的过程是如何做到的。研究者发现mRNA的一个密码子可通过在3’端非编码区的插入胺的机制编码两种不同的氨基酸，这样的密码子就是具有双功能的密码子。

 

科学家发现，纤毛虫（cliiate Euplotes crassus）的UGA具有特殊的插入功能，可编码两个不同的氨基酸，甚至在同一个基因中，两个相同的密码子可能编码不同的基因。

 

研究者得出结论，单个密码子具有编码多个氨基酸的能力。

 

生物通 小鱼

原文摘要：Genetic Code Supports Targeted Insertion of Two Amino Acids by One Codon

【Abstract】

Strict one-to-one correspondence between codons and amino acids is thought to be an essential feature of the genetic code. However, we report that one codon can code for two different amino acids with the choice of the inserted amino acid determined by a specific 3' untranslated region structure and location of the dual-function codon within the messenger RNA (mRNA). We found that the codon UGA specifies insertion of selenocysteine and cysteine in the ciliate Euplotes crassus, that the dual use of this codon can occur even within the same gene, and that the structural arrangements of Euplotes mRNA preserve location-dependent dual function of UGA when expressed in mammalian cells. Thus, the genetic code supports the use of one codon to code for multiple amino acids.