遺傳密碼包含一個(gè)由基因編碼氨基酸組成的字母表,包括Gly、Ala、Ser、Asp、Glu、Val、Leu、Ile、Pro和Thr在內(nèi)的10種第1階段氨基酸可從益生元環(huán)境中獲得,而包括Phe、Tyr、Arg、His、Trp、Asn、Gln、Lys、Cys和Met在內(nèi)的10個(gè)第2階段氨基酸后來(lái)從氨基酸生物合成中獲得。近日,香港科技大學(xué)Tze-Fei Wong綜述研究了遺傳密碼的三階段發(fā)展。
本文要點(diǎn):
1) 在已知最古老的生物古菌中,20種氨基酸的標(biāo)準(zhǔn)字母表被“冷凍”,在隨后的3 Gyr中沒(méi)有編碼額外的氨基酸。四十年前,人們發(fā)現(xiàn)密碼被凍結(jié)是因?yàn)樗械纳矬w都很好地適應(yīng)了標(biāo)準(zhǔn)氨基酸,以至于由完全依賴(lài)標(biāo)準(zhǔn)密碼基因組成的寡基因屏障會(huì)在密碼中刪除任何一個(gè)氨基酸時(shí)導(dǎo)致生存能力喪失。
2) 一旦確定了代碼凍結(jié)的原因,世界各地的科學(xué)家就設(shè)計(jì)了程序,以編碼新的非正則氨基酸(ncAA)。這些編碼的第3階段ncAA超過(guò)了20個(gè)規(guī)范的第2階段氨基酸。
Tze-Fei Wong Triphasic Development of the Genetic Code Chem. Rev. 2024
DOI: 10.1021/acs.chemrev.3c00915
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.3c00915