美國俄亥俄州立大學(xué)科學(xué)家近日宣布,，他們新發(fā)現(xiàn)了第２２個由生物體本身遺傳信息編碼的天然氨基酸,。
??該大學(xué)兩個研究小組分別在最新一期美國《科學(xué)》雜志上介紹說,，他們是在烷八疊球菌屬的微生物的一種酶中發(fā)現(xiàn)這種新氨基酸的,，并將其命名為吡咯賴氨酸,。同期雜志發(fā)表的一篇述評指出,，這一發(fā)現(xiàn)顯示，生命遺傳密碼"含義可能比標(biāo)準(zhǔn)教科書上描述的更為豐富",。
??生物遺傳信息的載體為ＤＮＡ（脫氧核糖核酸）,，它是由４個不同的堿基按一定順序連接成的雙螺旋結(jié)構(gòu)分子。生物個體的性狀是通過各種蛋白質(zhì)顯現(xiàn)的,，而蛋白質(zhì)分子本身又是由氨基酸連接而成,。那么，ＤＮＡ上的生物遺傳密碼,，是如何控制蛋白質(zhì)合成的呢,？科學(xué)家們經(jīng)過探索后發(fā)現(xiàn)，這些遺傳信息首先要經(jīng)過信使核糖核酸的轉(zhuǎn)錄,。信使核糖核酸分子由Ａ,、Ｃ、Ｇ和Ｕ４種核苷酸組成,，它們以特定的排列復(fù)制ＤＮＡ遺傳信息,。信使核糖核酸進入細(xì)胞質(zhì)后，其攜帶的遺傳密碼可以指導(dǎo)氨基酸按一定次序合成蛋白質(zhì),。
??信使核糖核酸只有４種核苷酸,，或者說４個"字母"，但組成蛋白質(zhì)的氨基酸卻有多種,。進一步研究發(fā)現(xiàn),，４種核苷酸"字母"實際上是以相鄰的３個為一組來組成氨基酸的密碼。信使核糖核酸３個相鄰核苷酸的排列順序,，生物學(xué)上稱為"密碼子",。也就是說，每種氨基酸都由一個"密碼子"所編碼,。
??在４個"字母"中選取不同的３個,，照理說應(yīng)該有６４種排列組合。但信使核糖核酸４種核苷酸編碼的氨基酸,，實際數(shù)目卻比這要少得多,。原因在于，其中大多數(shù)"密碼子"充當(dāng)?shù)氖强刂频鞍踪|(zhì)開始合成或停止合成的信號,，只有一小部分真正用于編碼氨基酸,。在發(fā)現(xiàn)ＤＮＡ結(jié)構(gòu)的３０多年中，生物體中一共只發(fā)現(xiàn)了２０個天然氨基酸,。直到１９８６年,，科學(xué)家們才取得突破，發(fā)現(xiàn)了第２１個天然氨基酸,。此后的１０多年,，科學(xué)界普遍認(rèn)為,，可能不會再發(fā)現(xiàn)新的氨基酸了。
??俄亥俄州立大學(xué)科學(xué)家在對烷八疊球菌屬微生物中一種能促進甲烷產(chǎn)生的酶進行了測序,，對其中包含的一個ＵＡＧ"密碼子"進行了研究,。按照傳統(tǒng)的看法，這一"密碼子"應(yīng)該編碼的是停止蛋白質(zhì)合成的指令,。但科學(xué)家們在研究中發(fā)現(xiàn),，該密碼子的指令并未得到"貫徹"。進一步分析顯示,，這一"密碼子"實際上最終編碼形成了氨基酸,，而且該氨基酸與已知的天然氨基酸都不相同。
??科學(xué)家們認(rèn)為,，這一密碼子可能經(jīng)過了一個"重新定義"的過程,，也就是其編碼的內(nèi)容,，由"停止蛋白質(zhì)合成"轉(zhuǎn)變成了"產(chǎn)生氨基酸",，而且這一過程發(fā)生在遺傳密碼轉(zhuǎn)錄完成之前。他們指出,，這一發(fā)現(xiàn)不僅表明,，一些生物的遺傳密碼有可能在進化過程中經(jīng)歷重新編碼、意義發(fā)生改變,，而且也意味著,，將來也許有可能通過改變遺傳密碼的編碼方式來對氨基酸的產(chǎn)生進行控制，從而制造出能滿足工業(yè)等需求的新型酶或其他蛋白質(zhì),。
