Тематическая иллюстрация

Учёные описали необычный вариант генетического кода у некультивируемой инфузории Oligohymenophorea sp. PL0344. В исследовании сопоставляли геном и транскриптом организма для выяснения, как кодоны интерпретируются при трансляции.

В чём необычность

В стандартном генетическом коде три нуклеотидных триплета — UAA, UAG и UGA — служат сигналами прекращения синтеза белка. Анализ указывает, что у исследованной инфузории UAA соответствует лизин, а UAG — глутаминовой кислоте, тогда как UGA сохраняет роль стоп-кодона.

Ключевой момент в том, что два из трёх стоп-кодонов интерпретируются по-разному. У известных вариантов генетического кода изменения стоп-кодонов обычно происходили согласованно, причём оба кодона соответствовали одной и той же аминокислоте; здесь же наблюдается раздельное «прочтение» UAA и UAG.

На каких данных основан вывод

Исследователи сравнивали белковые последовательности с родственными белками и искали соответствие аминокислот в консервативных позициях. Кроме того, в геноме обнаружены гены тРНК, согласующиеся с предполагаемыми изменениями — то есть присутствуют молекулярные компоненты, которые могли бы обеспечить перенос специфических аминокислот для этих кодонов.

Эти наблюдения дают сильные геномные и транскриптомные свидетельства нетипичного кода, но они не равнозначны прямому измерению всех продуктов трансляции. Устойчивую культуру организма получить не удалось, поэтому отсутствуют протеомные данные, которые могли бы окончательно подтвердить, какие аминокислоты встраиваются на местах соответствующих кодонов во всех белках.

Ограничения и значение открытия

Авторы отмечают, что без протеомного подтверждения нельзя полностью исключить неоднозначное считывание, частичное «освобождение» стоп-сигнала в некоторых контекстах или включение других аминокислот. Описанный вариант расширяет представление о возможном разнообразии генетических кодов в природе, но не означает, что клетки лишены правил: речь идёт о иной, но устойчивой системе считывания, характерной для данного таксона.