Ученые обнаружили микроб, нарушающий "универсальное" правило формирования ДНК
Ученые впервые обнаружили микробы, которые случайно используют два разных перевода кода ДНК. Этот неожиданный вывод нарушает то, что считалось универсальным правилом, поскольку белки из этого микроба не могут быть полностью предсказаны из последовательности ДНК.
Все организмы получают генетическую информацию от своих родителей, включающую молекулы ДНК, состоящие из последовательности из четырех химических оснований, обозначенных буквами A, T, C и G; генетический код диктует клетке, какая последовательность аминокислот объединяется вместе, чтобы образовать каждый белок, учитывая основную последовательность в ДНК.
Первоначально считалось, что любой данный код всегда приводит к одной и той же аминокислоте. GGA в ДНК, например, представляет собой аминокислоту глицина. Однако сотрудничество между доктором Стефани Мюльхаузеном и профессором Лоуренсом Херстом в Центре эволюции Милнера в Университете Бата и Мартином Колльмаром и его коллегами из Института биофизической химии им. Макса Планка в Геттингене, Германия, описало первое и неожиданное исключение из этого правила в естественном коде.
Группа изучила необычную группу дрожжей, в которой некоторые виды эволюционировали необычный не универсальный код. В то время как люди переводят кодон CTG как аминокислотный лейцин, некоторые из видов дрожжей вместо этого переводят это как аминокислотный серин, в то время как другие переводят его как аланин. Это само по себе довольно странно. Но команда была еще более удивлена тем, что один вид Ascoidea asiatica случайно перевел этот кодон как серин или лейцин.
Лоренс Херст, профессор эволюционной генетики и директор Центра эволюции Милнера в Университете Бата, рассказал: «Последнее правило генетических кодов, что перевод детерминирован, был нарушен. Это делает этот геном уникальным - вы не можете выработать белки, если знаете ДНК».
Доктор Стефани Мюльхаузен из Центра развития эволюции в Университете Бата добавила: «Обмен серином на лейцин может вызвать серьезные проблемы с белком, поскольку они имеют совершенно разные свойства. Серин часто встречается на поверхности белка, тогда как лейцин гидрофобный и часто зарытый внутри белка. Мы посмотрели, как эти странные дрожжи справляются с этой случайностью и обнаружили, что A. asiatica развилась, чтобы использовать кодон CTG очень редко и особенно избегать ключевых частей белков».
По оценкам исследователей, случайное кодирование составляет 100 миллионов лет, но другие тесно связанные виды эволюционировали, чтобы потерять эту потенциально проблемную черту.
Все организмы получают генетическую информацию от своих родителей, включающую молекулы ДНК, состоящие из последовательности из четырех химических оснований, обозначенных буквами A, T, C и G; генетический код диктует клетке, какая последовательность аминокислот объединяется вместе, чтобы образовать каждый белок, учитывая основную последовательность в ДНК.
Первоначально считалось, что любой данный код всегда приводит к одной и той же аминокислоте. GGA в ДНК, например, представляет собой аминокислоту глицина. Однако сотрудничество между доктором Стефани Мюльхаузеном и профессором Лоуренсом Херстом в Центре эволюции Милнера в Университете Бата и Мартином Колльмаром и его коллегами из Института биофизической химии им. Макса Планка в Геттингене, Германия, описало первое и неожиданное исключение из этого правила в естественном коде.
Группа изучила необычную группу дрожжей, в которой некоторые виды эволюционировали необычный не универсальный код. В то время как люди переводят кодон CTG как аминокислотный лейцин, некоторые из видов дрожжей вместо этого переводят это как аминокислотный серин, в то время как другие переводят его как аланин. Это само по себе довольно странно. Но команда была еще более удивлена тем, что один вид Ascoidea asiatica случайно перевел этот кодон как серин или лейцин.
Лоренс Херст, профессор эволюционной генетики и директор Центра эволюции Милнера в Университете Бата, рассказал: «Последнее правило генетических кодов, что перевод детерминирован, был нарушен. Это делает этот геном уникальным - вы не можете выработать белки, если знаете ДНК».
Доктор Стефани Мюльхаузен из Центра развития эволюции в Университете Бата добавила: «Обмен серином на лейцин может вызвать серьезные проблемы с белком, поскольку они имеют совершенно разные свойства. Серин часто встречается на поверхности белка, тогда как лейцин гидрофобный и часто зарытый внутри белка. Мы посмотрели, как эти странные дрожжи справляются с этой случайностью и обнаружили, что A. asiatica развилась, чтобы использовать кодон CTG очень редко и особенно избегать ключевых частей белков».
По оценкам исследователей, случайное кодирование составляет 100 миллионов лет, но другие тесно связанные виды эволюционировали, чтобы потерять эту потенциально проблемную черту.
