終止密碼子
| A+醫(yī)學(xué)百科 >> 終止密碼子 |
終止密碼: UAG,UAA,UGA是終止密碼子。
發(fā)現(xiàn)過(guò)程
1964年Yanofsky在研究E.coli色氨酸合成酶A蛋白時(shí)推測(cè)無(wú)義密碼子的存在。他的推測(cè)/是從兩個(gè)不同的角度：一是為trp A編碼的mRNA還編碼了trpB，trpC，trpD和trpE。即一個(gè)mRNA 分子中可以作為不同多肽的模板，那么有可能在翻譯時(shí)中途在某個(gè)位點(diǎn)（兩個(gè)肽的連接處〕停止，然后再?gòu)南乱粋€(gè)的起點(diǎn)翻譯，這樣使各個(gè)肽可以分開(kāi)，而不至于產(chǎn)生一條很長(zhǎng)的肽鏈。這就意味著終止密碼子的存在。另一個(gè)角度是他發(fā)現(xiàn)E.coli Trp-的突變株是不能合成完整的色氨酸合成酶蛋白，但繼續(xù)對(duì)它進(jìn)行誘變可以得到回復(fù)突變?；貜?fù)突變中有兩種，一種是個(gè)別發(fā)生了變化，而另一種是完全回復(fù)，沒(méi)有任何氨基酸組成的變化，這表明，E.coliTrp-不可能是任何移碼突變的結(jié)果，那么這類(lèi)的突變很可能攜帶有阻止合成的無(wú)義密碼子。
1962年Benzer和他的學(xué)生S.Champe對(duì)T4 r Ⅱ突變的研究時(shí)發(fā)現(xiàn)野生型的T4rⅡ這段有兩個(gè)順?lè)醋觬ⅡA和rⅡB，共同轉(zhuǎn)錄一個(gè)順?lè)醋觤RNA，但翻譯成兩個(gè)分開(kāi)的蛋白A和B。當(dāng)發(fā)生缺失突變時(shí)，其中有一個(gè)突變型為r l589，證明是缺失所造成，缺失的區(qū)域含rⅡA基因右邊的大部分，和rⅡB左邊的小部分?；パa(bǔ)實(shí)驗(yàn)表明rl589的產(chǎn)物是一條多肽，但無(wú)蛋白A的活性，但有B蛋白的活性。Benzer認(rèn)為，這種缺失可能使mRNA失去了A蛋白合成“終止”和“B”蛋白合成“起始”的密碼子，因此翻譯時(shí)沿著一條mRNA閱讀下去，產(chǎn)生了一條長(zhǎng)的肽鏈。
1964年Brenner及其同事獲得了T4噬菌體編碼頭部蛋白基因的琥珀突變（amber），并進(jìn)行了精細(xì)作圖，并分離研究了各種突變型的多肽。突變型的肽鏈比野生型的要短，因此可以推測(cè)琥珀突變可能產(chǎn)生終止密碼子，使肽的合成在中途停止下來(lái)；由于突變位點(diǎn)越靠近基因的左端，所產(chǎn)生的肽鏈越短，越靠近右端越接近野生型，據(jù)此可以推測(cè)翻譯的過(guò)程是從mRNA的5’端向3’閱讀。肽鏈的合成是從N端向C端延伸。
由于頭部蛋白80％是由新合成的蛋白質(zhì)組成。因此他們將各種突變型及野生型T4噬菌體侵染E.coli后10分鐘，把14C標(biāo)記的氨基酸加到培養(yǎng)基中，過(guò)一段時(shí)間，從感染的E.coli 中抽提蛋白，頭部蛋白可以通過(guò)14C標(biāo)記來(lái)加以鑒別?！ ?/p>
實(shí)驗(yàn)方法
他們的實(shí)驗(yàn)方法不是對(duì)各種突變型的產(chǎn)物測(cè)序，而是先將野生型的頭部蛋白用胰蛋白酶和糜蛋白酶來(lái)處理，消化后所產(chǎn)生的極復(fù)雜的混合物中，通過(guò)電泳能分離、鑒定出8個(gè)各有特征的頭部蛋白蛋白片段，分別是Cys, T7C(His), C12b(Tyr), T6(Trp), T2a(Pro), T2(Trp), C2(Tyr)和C5(His)片段。然后再測(cè)出各T4頭部蛋白突變型產(chǎn)物含有幾個(gè)以上的肽段來(lái)排序。表示排序的結(jié)果和精細(xì)作圖的序列相一致，不僅表明了基因和蛋白質(zhì)的共線性關(guān)系，同時(shí)證明突變型頭部蛋白基因內(nèi)有無(wú)義突變的存在，其位置應(yīng)在各種突變產(chǎn)物的末端?！ ?/p>
關(guān)鍵破譯
直到1965年Weigert,M.和Ggaren,A由堿性磷酸酶基因中色氨酸位點(diǎn)的氨基酸的置換證明E.coli中無(wú)義密碼子的堿基組成揭示了琥珀和赭石（ochre）突變基因分別是終止密碼子UAG和UAA。當(dāng)時(shí)64個(gè)密碼中的61個(gè)已破譯，只留下了UAA、UAG 和UGA有待確定。Garen等為了鑒定無(wú)義密碼子采用了和Brenner相似的策略。他們從E.coli的堿性磷酸酯酶基因 (pho A)中的一個(gè)無(wú)義突變品系中分離了大量的回復(fù)突變株，然后來(lái)探察每一個(gè)無(wú)義突變中在多肽中相當(dāng)于已回復(fù)的無(wú)義密碼子位置上的氨基酸究竟是什么氨基酸?？梢钥闯鰺o(wú)義密碼子是從該基因的色氨酸位點(diǎn)的密碼子產(chǎn)生的。在回復(fù)突變中，無(wú)義密碼子變成了Trp、Ser、Tyr、Leu、Glu、Gln和Lys的相應(yīng)密碼子。僅有Trp的UGG變成UAG，然后在此基礎(chǔ)上回復(fù)突變成7種氨基酸，因此Trp 產(chǎn)生的無(wú)義突變的密碼子就是UAG。最后1967年Brennr和Crick證明UGA是第三個(gè)無(wú)義密碼子。根據(jù)無(wú)義突變的三種昵稱(chēng)，三個(gè)終止密碼子UAA叫赭石（ochre）密碼子（相應(yīng)于赭石突變）；UAG叫琥珀密碼子（相應(yīng)于琥珀突變）；UGA叫蛋白石（opal）密碼子（相應(yīng)于蛋白石突變）。
最近研究發(fā)現(xiàn)線粒體和葉綠體使用的遺傳密碼稍有差異，線粒體和葉綠體的終止子有四個(gè)，是UAA，UAG，AGA，AGG
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 關(guān)于“終止密碼子”的留言： |  訂閱討論RSS
|
|
目前暫無(wú)留言 | |
| 添加留言 | |