26.8. Сигналы инициации и терминации синтеза белка

Как мы уже упоминали, UAA, UAG и UGA (стоп-кодоны)обозначают терминацию цепи. Эти кодоны считываются не молекулами тРНК, а особыми белками - факторами терминации. Сигнал начала (инициации) синтеза белка более сложен. Полипептидные цепи у бактерий начинаются с модифицированной аминокислоты формилметионина

Существует особая тРНК, которая переносит Эта узнает кодон AUG (или реже GUG). Однако AUG является также кодоном для метионина, расположенного внутри полипептида, а GUG-кодов внутреннего валина. Это значит, что сигнал для первой аминокислоты полипептидной цепи должен быть сложнее, чем для всех последующих аминокислот. AUG (или GUG) представляет собой часть сигнала инициации. Существует другой сигнал, предшествующий AUG (или GUG), который определяет, будет ли кодон считан как сигнал инициации цепи или как кодон для внутреннего остатка метионина (или валина). Механизмы инициации и терминации синтеза белка мы рассмотрим в следующей главе (разд. 27.13).

26.9. Генетический код универсален

Как мы уже сказали, генетический код был расшифрован в результате исследований поведения тринуклеотидов и синтетических матричных РНК в бесклеточных системах, полученных из бактерий. Возникают два вопроса. Одинаков ли генетический код in vivo и in vitro? Одинаков ли генетический код у всех организмов? Убедительный ответ на эти вопросы был получен при анализе мутаций у вирусов, бактерий и высших организмов. Известно множество аминокислотных замен, возникающих в результате мутаций в генах гемоглобина человека, белка

оболочки вируса табачной мозаики (ВТМ) и а-цепи триптофан-синтазы E. coli. Почти все эти аминокислотные замены объясняются заменами всего лишь одного основания (табл. 26.5). Это - надежная проверка правильности всего генетического кода и его универсальности.

Почему код не изменился за миллионы лет эволюции? Обсудим действие мутации, изменяющей считывание мРНК. Такая мутация изменит последовательность аминокислот в большинстве, если не во всех белках, синтезируемых в клетках мутантного организма. Многие их этих изменений, безусловно, окажутся губительными, и, следовательно, должно существовать сильное давление отбора против таких мутаций.