Учёные из Киотского университета и института RIKEN обнаружили, что генетический код содержит дополнительный уровень регуляторной информации. Оказалось, что синонимичные кодоны — разные комбинации нуклеотидов, кодирующие одну и ту же аминокислоту, — не взаимозаменяемы, как считалось ранее. Работа опубликована в Science.
Что такое синонимичные кодоны?
Генетический код вырожден: одна аминокислота может кодироваться несколькими разными кодонами. Например, фенилаланин кодируется UUU и UUC. До сих пор считалось, что эти варианты абсолютно взаимозаменяемы и работают одинаково во всех сценариях.
Что выяснили?
Некоторые синонимичные кодоны:
- Помогают матричной РНК оставаться стабильной.
- Обеспечивают более быструю трансляцию белка.
Другие комбинации такими свойствами не обладают.
Итог: две генетически одинаковые последовательности белков (с одной аминокислотной последовательностью) могут вести себя в клетке по-разному.
Как это работает?
Ключевую роль играет недавно идентифицированный белок, который связывает использование кодонов с контролем экспрессии генов. Эта внутренняя система постоянно мониторит изменения в генетическом коде и влияет на конечный результат работы клеток.
Почему это важно?
Обнаружение второго слоя информации в ДНК:
- Меняет представление о том, как работает генетический код.
- Позволяет точнее прогнозировать генетические сбои.
- Поможет лучше понять природу генетических заболеваний.
- Открывает путь к более точным методам лечения.
Вывод: ДНК хранит не только последовательность аминокислот, но и скрытую регуляторную информацию, зашифрованную в выборе синонимичных кодонов. Клетка читает этот слой и управляет стабильностью и скоростью синтеза белка. Это меняет взгляд на генетику и болезни.