Чтение генетического кода зависит от контекста
Синтез белка может зависеть от «триплета триплетов» — любая аминокислота кодируется комплектами «триплетов», каковые, собственную очередь, являются наборами из трех информационных единиц ДНК.
Келли Хьюз (Kelly Hughes) и Фабьен Шеванс (Fabienne Chevance) из Университета штата Юта изучили процесс синтеза белка, фундаментального процесса в клетке. Молекулярная биология говорит, что генетическая информация для этого выглядит как «ДНК делает РНК, а РНК создаёт белок». Авторы статьи, размещённой в PNAS, предполагают, что связывание аминокислот с целью синтеза белков в рибосомах, на клеточных «протеиновых фабриках», в действительности может зависеть от комплектов трех триплетов — «триплета триплетов», каковые снабжают критический серьёзный контекст для рибосомы.
Как мы знаем, что любой белок складывается из последовательности аминокислот, и любая аминокислота кодируется комплектами «триплетов», каковые являются комплектами трех информационных единиц ДНК, в генетическом коде. Алфавит ДНК, со своей стороны, складывается из четырех букв: A, C, G и T, причем любая буква соответствует одному из четырех химических компонентов ДНК. Последовательность ДНК возможно представлена рядом этих четырех букв, к примеру, GCACCACCT.
РНК копирует последовательность ДНК и информирует ее рибосоме, которая считывает последовательность и генерирует соответствующие белки. Биологи уже давно определили, что комплекты из трех букв, именуемые триплетами либо кодонами — это фундаментальные единицы инструкции, информирующей рибосоме, какую конкретную аминокислоту добавить к растущей протеиновой цепи.
«Мы знаем, что это триплетный код, — сообщила Келли Хьюз. — Это было установлено еще в 1961 году. Но имеется определенные вещи, каковые происходят при получении белка из РНК, что мы не совсем понимаем».
Келли Хьюз и Фабиен Шеван трудились с геном Salmonella, что кодирует белок FlgM — это компонент жгутика бактерии. Мутация, которая была дефектной при «считывании» конкретного кодона в гене flgM, воздействовала лишь на синтез белка FlgM, но не на другие гены, которые содержат тот же кодон.
«Это вынудило нас задуматься — из-за чего этот кодон в гене flgM затронут, а в других генах — нет? — продолжила Хьюз. — Как раз тогда мы начали думать о контексте».
Изменение кодона на одной стороне дефектного кодона стало причиной 10-кратному повышению активности белка FlgM. Изменение кодона иначе стало причиной 20-кратному уменьшению. А эти два трансформации совместно стали причиной 35-кратному повышению.
«Мы осознали, что эти два кодона, не смотря на то, что и поделены кодоном, говорили между собой, другими словами действенный код возможно триплетом триплетов», — растолковала Хьюз.
Согласно точки зрения Хьюз и Шевана, код триплета триплетов может привести к трансформациям в изучениях генетики рака и другие генетических болезни человека, для которых триплетный контекст кодонов возможно более серьёзным, чем до сих пор считалось.