PLOS Genetics: открыт организм, использующий генетический код иначе
Исследователи из Института Эрлхэма обнаружили микроскопический организм, который использует генетический код не так, как все известные формы жизни. Работа опубликована в журнале PLOS Genetics.
Необычную находку ученые сделали случайно, когда тестировали технологию секвенирования ДНК отдельных клеток. Для эксперимента они взяли простейший организм из пруда в парке Оксфордского университета. Новый вид получил название Oligohymenophorea sp. PL0344.
Оказалось, что этот микроорганизм нарушает одно из фундаментальных правил биологии — использование стоп-кодонов. Обычно в генетическом коде существуют три специальных сигнала — TAA, TAG и TGA, которые сообщают клетке, что синтез белка нужно завершить.
У большинства живых существ эти "знаки препинания" работают одинаково. Иногда в природе встречаются редкие исключения, когда стоп-кодоны получают новое значение, однако TAA и TAG обычно изменяются вместе и начинают кодировать одну и ту же аминокислоту.
Новый организм оказался уникальным: у него TAA кодирует аминокислоту лизин, а TAG — глутаминовую кислоту. При этом единственным настоящим стоп-кодоном остается TGA.
"Это крайне необычно. Мы не знаем других случаев, где два бывших стоп-кодона кодировали бы разные аминокислоты", — рассказал руководитель исследования Джейми Макгоуэн.
Ученые отмечают, что открытие меняет представления о стабильности генетического кода, который долгое время считался почти универсальным для всей жизни на Земле.
Исследуемый организм относится к инфузориям — группе простейших, покрытых ресничками. Именно инфузории, как выясняется, особенно часто демонстрируют нестандартные варианты генетического кода.
Авторы также обнаружили у нового вида специальные транспортные РНК, подтверждающие, что клетка действительно интерпретирует бывшие стоп-сигналы как обычные аминокислоты.
По словам исследователей, открытие показывает, насколько мало наука пока знает о микроскопической жизни.
"Удивительно, что мы нашли это случайно, просто тестируя метод секвенирования. Это напоминает, сколько еще необычных генетических систем скрыто в природе", — отметил Макгоуэн.
