В Оксфорде обнаружили протиста с двумя изменёнными стоп-кодонами — ScienceDaily
Учёные исследовали ранее неизвестного пресноводного протиста Oligohymenophorea sp. PL0344, собранного в пруду в парках Оксфордского университета в Англии, и обнаружили необычный способ считывания генетической информации. Анализ генома указал, что у этого организма два кодона, которые обычно сигнализируют о завершении синтеза белка, приобрели другие функции: TAA кодирует лизин, а TAG — глутаминовую кислоту.
Как сообщает ScienceDaily, открытие сделали во время тестирования метода секвенирования ДНК, пригодного для анализа очень малых образцов генетического материала, потенциально даже одной клетки. Исследователи из Earlham Institute и группы профессора Томаса Ричардса из Оксфордского университета первоначально стремились усовершенствовать инструменты для изучения организмов, которые трудно выращивать в лаборатории.
Необычное значение кодонов
Во время синтеза белка рибосома считывает последовательность РНК тройками нуклеотидов — кодонами. Обычно UAA, UAG и UGA являются стоп-кодонами: они указывают, что белковую цепь нужно завершить. В ДНК этим сигналам соответствуют TAA, TAG и TGA.
Известно, что у некоторых инфузорий стоп-кодоны могут переназначаться для кодирования аминокислот. Однако TAA и TAG в таких случаях обычно меняли значение вместе и соответствовали одной аминокислоте. В PL0344, согласно геномному анализу, эти кодоны кодируют разные аминокислоты, тогда как TGA остался единственным обычным сигналом завершения синтеза белка. Результаты исследования опубликовали в журнале PLOS Genetics в октябре 2023 года.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Признаки работы нового генетического кода
Исследователи обнаружили в геноме протиста гены специализированных транспортных РНК, связанных с переназначенными кодонами. Транспортная РНК помогает сопоставлять кодоны матричной РНК с соответствующими аминокислотами во время образования белков. Это поддержало вывод о том, что необычная система не была следствием ошибки секвенирования.
Также после участков ДНК, кодирующих белки, учёные зафиксировали большое количество стоп-кодонов TGA. Они могут быть резервным механизмом остановки, если рибосома продолжит считывание после предполагаемого завершения белковой цепи.
В декабре 2024 года команда Джейми Макгоуэна также сообщила о других изменениях генетического кода в нескольких линиях инфузорий. У пяти исследованных видов UAA оставался стоп-сигналом, тогда как UAG приобрёл значение лейцина или глутамина. Эволюционный анализ показал, что такие изменения возникли независимо как минимум трижды.
