基因的终结:常规测试揭示遗传密码的独特分歧

科学家测试单细胞测序新方法意外地改变了我们对遗传学规则的理解。原生生物的基因组揭示了看似独特的分歧在发出基因末端信号的 DNA 代码中,表明需要进一步研究以更好地了解这组不同的生物体。  

原生生物的基因组揭示了信号基因末端的 DNA 代码看似独特的差异,这表明需要进一步研究以更好地了解这组不同的生物体。

厄勒姆研究所的博士后科学家杰米·麦高恩博士分析了从牛津大学公园的淡水池塘中分离出来的一种微生物(原生生物)的基因组序列。

这项工作的目的是测试 DNA 测序流程,以处理极少量的 DNA,例如来自单个细胞的 DNA。麦高恩博士正在与厄勒姆研究所的科学家团队以及牛津大学托马斯·理查兹教授的团队合作。

但是,当研究人员研究遗传密码时,原生生物寡膜藻属 sp。 PL0344 被证明是一个新物种,其 DNA 翻译成蛋白质的方式发生了不太可能的变化。

麦高恩博士说:“我们选择这个原生生物来测试我们的测序流程真是太幸运了,它只是展示了那里的情况,凸显了我们对原生生物的遗传学知之甚少。”

很难对原生生物作为一个群体做出任何陈述。大多数是微观的单细胞生物,如变形虫、藻类和硅藻,但也存在较大的多细胞原生生物,如海带、粘霉菌和红藻。

麦高恩博士说:“原生生物的定义很宽松,本质上它是任何非动物、植物或真菌的真核生物。” “这显然是非常普遍的,那是因为原生生物是一个极其可变的群体。

“有些与动物关系更密切,有些与植物关系更密切。有猎人和猎物,有寄生虫和寄主,有游泳者和保姆,有的饮食不同,有的则进行光合作用。基本上,我们无法做出概括。 ”

寡膜藻属 sp. PL0344 是纤毛虫。这些游泳的原生生物可以用显微镜看到,几乎在任何有水的地方都可以找到。

纤毛虫是遗传密码改变的热点,包括一个或多个终止密码子、密码子 TAA、TAG 和 TGA 的重新分配。几乎在所有生物体中,这三个终止密码子都用于表示基因的终止。

遗传密码的变异极为罕见。在迄今为止报道的遗传密码的少数变体中,密码子 TAA 和 TAG 实际上总是具有相同的翻译,这表明它们的进化是耦合的。

“在我们所知的几乎所有其他案例中,TAA 和 TAG 都是同步变化的,”McGowan 博士解释道。 “当它们不是终止密码子时,它们各自指定相同的氨基酸。”

DNA就像建筑物的蓝图。它本身不做任何事情,它提供了要完成的工作的说明。为了让基因产生影响,必须“读取”蓝图,然后将其构建成具有物理效应的分子。

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资源 Earlham Institute. "The end of genes: Routine test reveals unique divergence in genetic code." ScienceDaily. ScienceDaily, 5 October 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/10/231005161747.htm>.