遗传密码和遗传信息的翻译系统

第十四章遗传密码和遗传信息的翻译系统

G.Gamov

Crick Brenner.S

原黄素

加字

减字

移码突变

•Crick

插入－A TCT A GTCT－

－TAGA T CAGA－－A TC TGTCT－

－TAGACAGA－

－A CTGTCT－

缺失－T GACAGA－图14—1 “加字”和“减字”突变

FCO •校正突变

rⅡ回复突变rⅡrⅡ

野生型

FCO sup表型

＋

突变型

表型＋＋＋sun

图14－2抑制基因所产生的回复突变型和野生型杂交后，经交换可产生原有的突变型(仿Griffiths A.J.F.et al：《An Introduction to Genetic Analysis》

基因内抑制基因外抑制

图14- 基因内抑制

鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)

CO2 氨甲酰磷酸瓜氨酸精氨酸(在线粒体中) + b (su-)

NH4

天冬氨酸转氨甲酰酶

A TP 氨甲酰磷酸氨甲酰天冬氨酸嘧啶(在核中)

a (m-) A TC

(1)以是否合成嘧啶为表型的标准;

(2)OTC突变仍有2~3 %的活性.

图14- 代谢抵偿效应产生的基因外抑制

A.Tsugita H.Fraenkel-Connrat H.G Wittmann

Nirenberg

S.Ocha多核苷酸磷酸化酶

pol U苯丙氨酸

polyA polyC polyG

赖氨酸脯氨酸甘氨酸

Nirenberg

UUU，UUG，UGU，GUU，GGG，GGU，GUG，UGG。

Nirenberg

Khorara

5'－T A C T A C T A C T A C－3'

3' －A T G A T G A T G A T G－5’

RNA Pol

+GTP +CTP

+UTP +UTP

+A TP +A TP

5'－G UAG UAG UAG UA－3'5'―UACUAC UAC UAC ―3'

图14-4 重复共聚体RNA的合成途径。(仿Watson,J.D.et al《Molecular

Biology of the Gene》4th Ed.1987,Fig.15.4)

表14-1 用二个或三个、四个核苷酸构造重复共聚体来确定密码子

重复顺序可组成的三联密码多肽的氨基酸组

成

(UC)n UCU-CUC Ser-Leu (UUC)n(UUC); (UCU); (CUU)poly Phe, poly Ser,

poly Leu

Leu-Leu-Thr-Tye (UUAC)n(UUA-CUU-ACU-

UAC)

Sterisinger

Crick

N Thr－Lys－Ser－Pro－Ser－Leu－Asn－Ala－C

5'AC·AA·AGU CCA UCA CUU AAU GC·3'野生型5'AC·AAA GUC CAU CAC UUA AU G GC·3' 突变型N Thr－Lys－Val－His－His－Leu－Met －Ala－C

A (缺失) G(插入)

图14 –9 T4溶菌酶基因经原黄素诱发的插入突变和缺失突

二．遗传密码在纤毛虫和线粒体中的改变

表14-3 密码子在原核生物和真核生物线粒体及原生动物中的改变

生物AUA AUG UGA UGU UAA UAG CUA CAA UAG AGA AGG AAA

终止Trp终止终止Arg Gln Gln Arg Arg Lys 一般生物Ile Met(

起始)

枝原体Trp Trp

纤毛虫Glu Glu

四膜虫Glu Glu Glu Glu

游仆虫Cys—

Trp终止终止Asp 哺乳动物(线

粒体)

果蝇(线粒体)Ser Asp 酵母(线粒体)Thr

三联体

无逗号

不重迭

通用性

简并性

起始密码子终止密码子

摆动

表示第三个碱基摆动的模式。在八成员组成的密码子家族中，每个成员的四个密码子意思相同，那么第三个碱基U、C、A、G对氨基酸起不到特异的作用。在七个成员组成的密码子的意思相同。第三个碱基都是Py，含U或C。在五个成员组成的

密码子家族中，每个成员的二个密码子都是相同的，第三碱基都是Pu，含A或G 。由一个

成员组成的密码子家族中，有

3个密码子的意思相同，第三

个碱基含有U、C和A。

•摆动假说

三中读二

表14－4 遗传密码中的摆动

反密码子5’端碱基密码子3’端可配对碱基

G U或C

C G

A U

U A或G

I（次黄嘌呤）A、U或C

ＣＣＸＣＧＸＧＣＸＧＧＸAA XＡＵＸＵＡXＵＵＸ

ＵＣＸＡＣＸＣＵＸＧＵＸＣＡＸＧＡＸＵＧＸＡＧX

第三节tRNA的结构和功能

受体臂氨基酸臂

XCCA

TψC

反密码子臂D环

额外环