Las bacterias y los virus cambian su código genético Bashny.Net

El análisis de кодонового diccionario de bacterias y фагов ha demostrado que se alejan de los valores de su código genético es mucho más habitual de lo que se pensaba.

El código genético es una de esas cosas que saben incluso la gente lejos de la biología y de la ciencia en general. Todo el mundo sabe que la información acerca de las proteínas está codificada en el adn, y que la información esta presentada de diferentes triples combinaciones de cuatro letras, A, T, G y Q. la Combinación de tres letras, codón o triplete que codifica un aminoácido, pero el mismo aminoácido corresponde generalmente a varios codones. La lectura de la misma кодоновой de la información y su transformación en la cadena de la cadena se produce durante el tiempo de la difusión, en рибосомах.





El código genético es universal para todos los seres vivos – en el sentido de que todo el mundo lo usa, y otra opción no hay. Pero, al mismo tiempo, algunos de los organismos de los valores específicos de триплетов pueden variar, por ejemplo, кодону un aminoácido puede asignar otro aminoácido. En tales casos hablan sobre las diferencias de la canónico кодонового diccionario, refiriéndose al diccionario canónico el que utiliza la mayoría de los organismos.

Puede parecer que las desviaciones de los valores en el nivel genético el diccionario es algo excepcional. Pero, como han demostrado los estudios de natalia ivanovoy y sus colegas de la united genoma del instituto, libre de la manipulación de los valores de los codones se encuentra en la naturaleza es mucho más común que se puede suponer – en todo caso, si hablamos de las bacterias, virus y su stop-кодонах.

¿Qué es el stop-codón? Se trata de un triplete, que marca el final que codifica la región: cuando el ribosoma en la matriz de arn detecta un codón, se entiende que los nuevos aminoácidos a la полипептиду adjuntar ya no es necesario, y suelta синтезировавшуюся cadena cadena. La importancia de las luces de freno es fácil de entender, imaginar qué pasa si alguno de ellos no funciona. En este caso, las proteínas molécula прирастет aún cierta cantidad de los aminoácidos, ya que el ribosoma seguirá escanear arnm y de aceptar los nuevos tripletes como portadores de la información de los aminoácidos. Un carrito de la proteína ya no podrá cumplir su función.

Sin embargo, es que la transmisión, es decir, la síntesis de proteínas, pasa "a través de" терминаторный codón; en este caso, el ribosoma lo percibe como "complejo de aminoácidos", es decir, que codifica un tipo de aminoácido, y el resultado es normal, que funciona de la proteína. Es decir, a propósito de la célula utiliza la versión editada кодонового diccionario.

Los investigadores decidieron comprobar, en la medida ampliamente este fenómeno. Para ello, se han analizado un enorme conjunto de datos de tamaño a 5,6 billones de nucleótidos, que se han leído en varias decenas de miles de muestras de bacterias y bacteriófagos. Las bacterias, los "participantes" en el estudio vivían en una variedad de nichos ecológicos, entre ellos fueron marinos y de las instancias, y de agua dulce, y del suelo, y a los cuales se puede encontrar nosotros en la boca y en el intestino, y muchos otros; a estos nichos es de más de 1 700.

Los resultados del análisis de todos los sorprendieron: valores alternativos de parada de los codones, se ha podido determinar casi en el 10% de las muestras. Y el más activo de todo el código genético переосмысляли las bacterias de la microflora humana, alrededor de la mitad de los cuales прочитывала терминаторный codón como semántico, es decir, que codifica un tipo de aminoácido. Una vez más, sobre formas alternativas de uso de parada de los codones biólogos sabían desde hace mucho tiempo, pero nadie pensaba que podría ser tan ampliamente difundida.

Como explican los autores del trabajo, la presentación de los stop-кодонах surgió en particular y después de estudiar el código genético de las bacterias, pero los estudios se llevaron a cabo en las bacterias, que es conveniente cultivar en el laboratorio. La mayoría de las bacterias en el laboratorio no crecen, porque hasta ahora no está claro cómo crear un entorno de hábitat. Y aunque luego los genomas de estos капризных bacterias también han aprendido a leer, nadie analizó los datos obtenidos en el cumplimiento de las reglas canónicas.

Ahora resulta que muchas de las bacterias pasan sin, aparentemente universal de la regla de parada de los codones. La gran cantidad de casos de uso терминаторных de los codones no previsto dice acerca de lo que es la regla en este caso, tiene un carácter relativo, que los valores de los codones, al menos, una parada de los codones pueden fácilmente hacer frente a algunas de las necesidades de la célula. Sin embargo, se refiere a esto hasta ahora, sólo las bacterias infectan y en ellos los virus; эукариотические sistema es muy posible respetar el stop-codones con rigor.

Por cierto, en la carrera de análisis de factores bastante inusual diferencias entre las bacterias y бактериофагами: si las bacterias prefieren переозначивать uno de los stop-de los codones, bacteriófagos hacían esto con otros dos canónicas терминаторными триплетами. Aparentemente, bacteriófagos, que dependen por completo ajenos de los ribosomas y traslacional de las proteínas, deben seguir exactamente la misma versión de кодонового diccionario y sus amos de la bacteria. Sin embargo de esto, al parecer, no se produce, y las bacterias, los virus no experimentan ninguna molestia por el hecho de que el que tienen que lidiar con трансляционной de la máquina, la "заточенной" a otros valores de algunos de los codones.

Hay que decir cosas muy parecidas con кодоновым diccionario tratando de hacer y los propios biólogos. En 2011, investigadores del instituto de tecnología de massachusetts, en colaboración con colegas de harvard y de yale se pudo poner a cero el valor de uno de триплетов el código genético de la bacteria Escherichia coli, y dos años más tarde, el mismo equipo ha asignado libera fcb кодону valor artificial de aminoácidos (para lo cual la bacteria tuvo que abastecer de varias proteínas y de arn, que atiende a este nuevo aminoácido).

Editando el código genético, los investigadores tienen la esperanza de crear un organismo sintético con las propiedades especificadas, y tal vez, si nos enteramos, por el que las bacterias se puede cambiar los valores de sus кодоновых palabras, el trabajo en esta dirección irá más rápido.

Fuente: nkj.ru