2399
Міжнародна команда молекулярних біологів виявила архею, що зчитує один стоп-кодон двома різними способами, порушуючи «золоте правило» точності генетичного коду.
У дослідженні, опублікованому в PNAS, показано: Methanosarcina acetivorans інтерпретує кодон UAG як стоп-сигнал або як інструкцію додати амінокислоту піролізин. Це ламання класичної доктрини «один кодон — одне значення». За словами Діпті Наяк, «біологічні системи є більш неоднозначними, ніж ми вважаємо, і ця неоднозначність — особливість». Архея отримує дві версії білка й залишається життєздатною, що демонструє високу еволюційну гнучкість синтезу білків.
Ключовою перевагою такої системи є можливість включати рідкісну амінокислоту піролізин, яка критично потрібна для ферментів розщеплення метиламінів. Ці сполуки поширені у природних середовищах і навіть у кишечнику людини. Кеті Шалварджян зазначає: «Кодон UAG — це як розгалуження на дорозі, де клітина обирає між стопом і піролізином». Дослідники не виявили структурних сигналів, що визначають вибір; імовірно, рішення регулюється рівнем піролізину в клітині.
Близько 200–300 генів археї містять кодон UAG, що створює широку палітру можливих білкових варіантів. Така пластичність може бути адаптивною, дозволяючи організму швидко реагувати на зміни середовища. Водночас відкриття порушує уявлення про абсолютну точність трансляції й показує, що генетичний код може існувати в «режимі невизначеності» без шкоди для клітини.
Застосування результатів виходить за межі еволюційної біології. Наяк підкреслює: «Це відкриває можливості контролювати те, як клітини інтерпретують стоп-кодони». Такий підхід може стати основою терапій для хвороб, спричинених передчасними стоп-кодонами — від муковісцидозу до дистрофії Дюшенна. Керована проникність стоп-сигналів здатна повернути синтез нормальних білків і пом’якшити прояви генетичних патологій.
Вчені відкрили організм, який порушує золоте правило біології з’явилася спочатку на Цікавості.
