Биологи описали простейшее Oligohymenophorea sp. PL0344 из пресного водоема в Оксфорде. У этого микроорганизма два стоп-кодона из трех оказались перепрофилированы под аминокислоты. Результаты опубликованы в PLOS Genetics. Об этом пишет сайт Известия.
Сначала специалисты тестировали метод секвенирования ДНК. Разбирая геном, они обратили внимание на нестандартные правила считывания наследственной информации.
Информация в ДНК записана триплетами, то есть кодонами. Каждый обычно указывает на конкретную аминокислоту, а три из них (TAA, TAG и TGA) служат командами остановки синтеза белка. У найденного организма TAA стал обозначать лизин, TAG — глутаминовую кислоту. Роль стоп-сигнала сохранил лишь TGA.
Объяснение нашлось в генах транспортных РНК. Эти молекулы подносят аминокислоты к месту сборки белков, и их наличие позволяет клетке работать с новыми значениями кодонов. Кроме того, в геноме много кодонов TGA сразу после белок-кодирующих участков. Такие метки помогают вовремя прекратить считывание, если процесс ушел дальше нужной зоны.
У других инфузорий тоже встречаются измененные варианты кода. В отдельной работе, также вышедшей в PLOS Genetics, описаны пять видов, у которых UAG вместо остановки кодировал лейцин либо глутамин, а UAA продолжал играть роль стоп-сигнала. Сопоставление показало: похожие перестройки возникали в разных эволюционных линиях независимо.
Открытие расширяет представление о том, насколько разнообразными бывают механизмы синтеза белков. Сравнение разных микроорганизмов помогает проследить, как подобные правила трансформировались со временем и почему у большинства живых существ они сохраняются. Для синтетической биологии эти данные тоже полезны. Как именно у PL0344 возникла такая система, пока не установлено.