Чтение генетического кода зависит от контекста

Согласно центральной догме молекулярной биологии, генетическая информация превращается в белки по схеме: «ДНК делает РНК, а РНК делает белок». Каждый белок состоит из аминокислот, каждая из которых кодируется «триплетами» — наборами из трёх единиц информации ДНК.

Биологи из Университета Юты предполагают, что сборка аминокислот в белки в рибосомах может зависеть от наборов из трёх триплетов — «триплета триплетов», который предоставляет рибосоме важный контекст. Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Рибосома считывает последовательность РНК, скопированную с ДНК. Считается, что триплеты (кодоны) — это фундаментальная единица инструкции, указывающая рибосоме, какую аминокислоту добавить к растущей белковой цепи.

«Мы знаем, что это триплетный код, — говорит биолог Келли Хьюз. — Но есть определённые вещи в процессе создания белка из РНК, которые не совсем понятны».

Хьюз и Фабьенн Шеване исследовали ген flgM у Salmonella, кодирующий белок FlgM — компонент бактериального жгутика. Мутация, нарушающая «чтение» определённого кодона в гене flgM, влияла только на производство белка FlgM, но не на другие гены, содержащие тот же кодон.

«Это заставило нас задуматься — почему затронут именно этот кодон в гене flgM, а не тот же кодон в других генах? — говорит Хьюз. — Тогда мы начали думать о контексте».

Изменение кодона с одной стороны от дефектного привело к 10-кратному увеличению активности белка FlgM. Изменение кодона с другой стороны — к 20-кратному снижению. Два изменения вместе дали 35-кратное увеличение. «Мы поняли, что эти два кодона, хотя и разделены другим кодоном, взаимодействуют друг с другом, — объясняет Хьюз. — Эффективный код может быть триплетом триплетов».

По мнению авторов, концепция триплета триплетов может изменить подход к изучению генетики рака или других наследственных заболеваний человека, где контекст кодона может быть важнее, чем считалось ранее.