какую функцию выполняют стоп кодоны
Неоднозначность стоп-кодонов
Языки людей неоднозначны, многие слова в них имеют не одно, а несколько значений. Обычно мы улавливаем смысл исходя из контекста сказанного. У клеток свой язык, который они используют при синтезе белка. Это генетический код, состоящий из 64 нуклеотидных триплетов (кодонов), 61 из которых, смысловые, кодируют определенные аминокислоты, а три стоп-кодона вызывают завершение синтеза белковой молекулы (трансляции). Но кодоны, оказывается, могут иметь разный смысл, и, чтобы его понять, приходится, опять-таки, ориентироваться на контекст.
Про инвариантность генетического кода написано в учебниках, однако специалисты знают, что это не так. Впервые его неоднозначность обнаружили еще в 1985 году у инфузорий, а затем у зеленых водорослей и дипломонад, а также в митохондриальных геномах. В этих случаях стоп-кодоны не только терминируют синтез белка, но и кодируют в нем какую-нибудь аминокислоту. И как, спрашивается, рибосомы различают, в каких случаях этот кодон следует прочесть, а в каких — на нем остановиться? Ответ на этот вопрос искали специалисты Бернского и Пизанского университетов под руководством бернского профессора Мариуша Новацки (Mariusz Nowacki).
Исследователи проанализировали обширную базу данных транскриптомов (совокупностей всех молекул РНК) морских одноклеточных эукариот (Marine Microbial Eukaryote Transcriptome Sequencing Project, MMETSP), чтобы обнаружить и классифицировать переназначенные кодоны. Три переназначенных стоп-кодона они нашли в геномах нескольких видов инфузорий: UAA и UAG кодируют глютамин, цистеин или тирозин, а UGA — триптофан. Каждому смысловому кодону соответствует тРНК, подносящая определенную аминокислоту, а со стоп-кодонами взаимодействуют особые белки — факторы терминации трансляции. Таким образом, за каждый из переназначенных кодонов конкурируют по крайней мере одна тРНК и фактор терминации трансляции eRF1.
У большинства исследованных видов инфузорий с переназначенными стоп-кодонами оставался хотя бы один инвариантный, но у Condylostoma magnum и Parduzcia sp. переназначенными оказались все три: UAA и UAG кодируют глютамин, UGA — триптофан. Именно с этими двумя видами исследователи и продолжили работу. Изучение начали с последовательности гистона Н4 — одной из самых консервативных. Она обычно заканчивается стоп-кодонами UAG или UGA. Эксперименты показали, что рибосома проскакивает эту позицию крайне редко, с частотой менее 1,8%, обычно в этом месте происходит терминация. Однако в тех случаях, когда стоп-кодоны находятся в середине кодирующей последовательности, рибосома воспринимает их как смысловые. Ученые нашли тРНК, которая распознает UAA и UAG. Досрочной терминации трансляции при этом не происходит.
Как можно различать смысл неоднозначных кодонов? Исследователи предложили две гипотезы: либо рядом с кодонами находятся специфические последовательности, позволяющие тРНК или eRF1 сделать правильный выбор, или же значение кодона определяется его положением в молекуле РНК. Если стоп-кодон находится в конце молекулы, регуляторные белки воспринимают его как сигнал остановки. Подходящих последовательностей-маркеров, позволяющих определить значение кодона, ученые не обнаружили, поэтому сосредоточились на второй гипотезе.
Молекулы мРНК, с которых в рибосоме считываются белковые молекулы, имеют характерное строение. Их кодирующая последовательность оканчивается стоп-кодоном, за ним следует короткая 3’-некодирующая область и несколько адениловых остатков — поли(А)-хвост (см. рисунок). 3’-некодирующая область может быть настолько короткой, что поли(А)-хвост порой находится практически вплотную к стоп-кодону, поэтому ученые полагают, что именно положение стоп-кодона относительно поли(А)-хвоста позволяет определить его значение. Если хвост совсем рядом, надо ставить «точку»; стоп-кодоны, расположенные чуть дальше от поли(А), в 24–66 нуклеотидах от последнего кодона, читаются как смысловые.
Если какой-либо смысловой кодон в определенном положении часто читают как «стоп», отбор его оттуда уберет, потому что ошибка обойдется слишком дорого. Если гипотеза о том, что значение стоп-кодона зависит от его положения относительно 3’-конца молекулы, верна, подобные ошибки должны чаще всего происходить в тех случаях, когда смысловые стоп-кодоны расположены не в самом конце молекулы, но поблизости от него, и приводить к досрочной терминации. В таком случае в ходе эволюции они должны были исчезнуть. И действительно, в конце кодирующей области мРНК, перед настоящим стоп-кодоном, его смысловых собратьев нет. Ни для каких других кодонов таких позиционных эффектов не отмечено.
Итак, Мариуш Новацки и его коллеги предложили модель, согласно которой стоп-кодоны в молекулах мРНК инфузорий C. magnum и Parduczia sp. по умолчанию читаются как смысловые, а не служат стоп-сигналом. Терминация трансляции происходит, когда стоп-кодон расположен в самом конце молекулы. Исследователи пришли к выводу, что на срабатывание кодона как стоп-сигнала влияет близость поли(А)-хвоста и белков, с ним взаимодействующих. Особую роль они отводят белку РАВР.
Поскольку стоп-кодоны распределены по всей длине гена и благополучно транслируются, речь идет не о мутациях, а об изменении генетического кода. Бросается в глаза, что такие изменения произошли только у инфузорий, у других 265 эукариотических видов из MMETSP их нет.
По мнению исследователей, неоднозначность генетического кода инфузорий отражает первоначальную неоднозначность кода, когда каждый кодон имел несколько значений. Возникновение в ходе эволюции очень короткой 3’-нетранслируемой области и поли(А)-хвоста позволило переобозначить стоп-кодоны, использовать их в качестве сигнала терминации. Такое контекстное прочтение делает генетический код устойчивее к мутациям, превращающим значащие кодоны в стоп-кодоны. Если такая мутация произойдет в геноме с инвариантным кодом, она приведет к образованию короткого мутантного белка и преждевременной терминации трансляции. Но когда подобное случится в неоднозначном геноме инфузории, стоп-кодон будет прочитан, поскольку находится на месте смыслового, а для терминации трансляции нужен не только определенный триплет, но и его особое положение.
По мнению профессора Новацки и его соавторов, предки инфузорий долгое время прекрасно существовали с неоднозначными генетическими кодами. Нынешний инвариантный генетический код вовсе не последнее слово эволюции: генетические коды иногда изменяются.
Неоднозначность стоп-кодонов
Языки людей неоднозначны, многие слова в них имеют не одно, а несколько значений. Обычно мы улавливаем смысл исходя из контекста сказанного. У клеток свой язык, который они используют при синтезе белка. Это генетический код, состоящий из 64 нуклеотидных триплетов (кодонов), 61 из которых, смысловые, кодируют определенные аминокислоты, а три стоп-кодона вызывают завершение синтеза белковой молекулы (трансляции). Но кодоны, оказывается, могут иметь разный смысл, и, чтобы его понять, приходится, опять-таки, ориентироваться на контекст.
Про инвариантность генетического кода написано в учебниках, однако специалисты знают, что это не так. Впервые его неоднозначность обнаружили еще в 1985 году у инфузорий, а затем у зеленых водорослей и дипломонад, а также в митохондриальных геномах. В этих случаях стоп-кодоны не только терминируют синтез белка, но и кодируют в нем какую-нибудь аминокислоту. И как, спрашивается, рибосомы различают, в каких случаях этот кодон следует прочесть, а в каких — на нем остановиться? Ответ на этот вопрос искали специалисты Бернского и Пизанского университетов под руководством бернского профессора Мариуша Новацки (Mariusz Nowacki).
Исследователи проанализировали обширную базу данных транскриптомов (совокупностей всех молекул РНК) морских одноклеточных эукариот (Marine Microbial Eukaryote Transcriptome Sequencing Project, MMETSP), чтобы обнаружить и классифицировать переназначенные кодоны. Три переназначенных стоп-кодона они нашли в геномах нескольких видов инфузорий: UAA и UAG кодируют глютамин, цистеин или тирозин, а UGA — триптофан. Каждому смысловому кодону соответствует тРНК, подносящая определенную аминокислоту, а со стоп-кодонами взаимодействуют особые белки — факторы терминации трансляции. Таким образом, за каждый из переназначенных кодонов конкурируют по крайней мере одна тРНК и фактор терминации трансляции eRF1.
У большинства исследованных видов инфузорий с переназначенными стоп-кодонами оставался хотя бы один инвариантный, но у Condylostoma magnum и Parduzcia sp. переназначенными оказались все три: UAA и UAG кодируют глютамин, UGA — триптофан. Именно с этими двумя видами исследователи и продолжили работу. Изучение начали с последовательности гистона Н4 — одной из самых консервативных. Она обычно заканчивается стоп-кодонами UAG или UGA. Эксперименты показали, что рибосома проскакивает эту позицию крайне редко, с частотой менее 1,8%, обычно в этом месте происходит терминация. Однако в тех случаях, когда стоп-кодоны находятся в середине кодирующей последовательности, рибосома воспринимает их как смысловые. Ученые нашли тРНК, которая распознает UAA и UAG. Досрочной терминации трансляции при этом не происходит.
Как можно различать смысл неоднозначных кодонов? Исследователи предложили две гипотезы: либо рядом с кодонами находятся специфические последовательности, позволяющие тРНК или eRF1 сделать правильный выбор, или же значение кодона определяется его положением в молекуле РНК. Если стоп-кодон находится в конце молекулы, регуляторные белки воспринимают его как сигнал остановки. Подходящих последовательностей-маркеров, позволяющих определить значение кодона, ученые не обнаружили, поэтому сосредоточились на второй гипотезе.
Молекулы мРНК, с которых в рибосоме считываются белковые молекулы, имеют характерное строение. Их кодирующая последовательность оканчивается стоп-кодоном, за ним следует короткая 3’-некодирующая область и несколько адениловых остатков — поли(А)-хвост (см. рисунок). 3’-некодирующая область может быть настолько короткой, что поли(А)-хвост порой находится практически вплотную к стоп-кодону, поэтому ученые полагают, что именно положение стоп-кодона относительно поли(А)-хвоста позволяет определить его значение. Если хвост совсем рядом, надо ставить «точку»; стоп-кодоны, расположенные чуть дальше от поли(А), в 24-66 нуклеотидах от последнего кодона, читаются как смысловые.
Значение стоп-кодона зависит от его положения в молекуле мРНК относительно поли(А)-хвоста (Swart et al., 2016)
Если какой-либо смысловой кодон в определенном положении часто читают как «стоп», отбор его оттуда уберет, потому что ошибка обойдется слишком дорого. Если гипотеза о том, что значение стоп-кодона зависит от его положения относительно 3’-конца молекулы, верна, подобные ошибки должны чаще всего происходить в тех случаях, когда смысловые стоп-кодоны расположены не в самом конце молекулы, но поблизости от него, и приводить к досрочной терминации. В таком случае в ходе эволюции они должны были исчезнуть. И действительно, в конце кодирующей области мРНК, перед настоящим стоп-кодоном, его смысловых собратьев нет. Ни для каких других кодонов таких позиционных эффектов не отмечено.
Итак, Мариуш Новацки и его коллеги предложили модель, согласно которой стоп-кодоны в молекулах мРНК инфузорий C. magnum и Parduczia sp. по умолчанию читаются как смысловые, а не служат стоп-сигналом. Терминация трансляции происходит, когда стоп-кодон расположен в самом конце молекулы. Исследователи пришли к выводу, что на срабатывание кодона как стоп-сигнала влияет близость поли(А)-хвоста и белков, с ним взаимодействующих. Особую роль они отводят белку РАВР.
Поскольку стоп-кодоны распределены по всей длине гена и благополучно транслируются, речь идет не о мутациях, а об изменении генетического кода. Бросается в глаза, что такие изменения произошли только у инфузорий, у других 265 эукариотических видов из MMETSP их нет.
По мнению исследователей, неоднозначность генетического кода инфузорий отражает первоначальную неоднозначность кода, когда каждый кодон имел несколько значений. Возникновение в ходе эволюции очень короткой 3’-нетранслируемой области и поли(А)-хвоста позволило переобозначить стоп-кодоны, использовать их в качестве сигнала терминации. Такое контекстное прочтение делает генетический код устойчивее к мутациям, превращающим значащие кодоны в стоп-кодоны. Если такая мутация произойдет в геноме с инвариантным кодом, она приведет к образованию короткого мутантного белка и преждевременной терминации трансляции. Но когда подобное случится в неоднозначном геноме инфузории, стоп-кодон будет прочитан, поскольку находится на месте смыслового, а для терминации трансляции нужен не только определенный триплет, но и его особое положение.
По мнению профессора Новацки и его соавторов, предки инфузорий долгое время прекрасно существовали с неоднозначными генетическими кодами. Нынешний инвариантный генетический код вовсе не последнее слово эволюции: генетические коды иногда изменяются.
Наталья Резник
Swart Е. С. Serra V., Petroni G., Nowacki M. Genetic Codes with No Dedicated Stop Codon Context-Dependent Translation Termination // Cell. 2016. 166. Р. 691-702. doi: 0.1016/j.cell.2016.06.020
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Какую функцию выполняют стоп кодоны
Стоп-кодоны в матрице человека, Депрессия, Абстрактный контур
Генетический код состоит из 64-х нуклеотидных триплета (кодона), 61 из которых кодируют определенные аминокислоты, а три стоп-кодона вызывают завершение синтеза белковой молекулы (трансляции).
Стоп-кодоны не кодируют никакие аминокислоты, а останавливают процесс сборки белка.
Стоп-кодон не включается в белок, он не кодирует аминокислоту и поэтому еще называется бессмысленный кодон или нонсенс-кодон.
Стоп-кодоны в матрице человека кодируются 12, 33, 56 гексаграммами: 33 и 56 относятся к абстрактному коллективному контуру, 12 – к индивидуальному.
Итак, процесс сборки белка можно разделить на три стадии:
1. Инициация – узнавание рибосомой стартового кодона (AUG), который кодирует аминокислоту метионин (41 гексаграмма в дизайне человека). Причем также важен нуклеотидный контекст вокруг AUG, т.е. какие нуклеотиды предшествуют старт-кодону и какие стоят после.
2. Элонгация – процесс синтеза (сборки) белка. Рибосома перемещается вдоль молекулы мРНК (матричная рибонуклеиновая кислота) от одного кодона к другому до тех пор, пока не будет достигнут какой-либо из трех стоп-кодонов.
3. Терминация – узнавание рибосомой терминирующего кодона (стоп-кодона) и отделение продукта (белка).
Важно знать, что при обнаружении в цепочке стоп-кодона не всегда происходит окончание трансляции, иногда происходит сквозная трансляция, что приводит к образованию белка с избыточной последовательностью.
Сквозная трансляция – это ошибка при чтении стоп-кодона, которая приводит к тому, что синтез белка не заканчивается, что является очень неблагоприятным последствием для клетки, снижает ее жизнеспособность.
Хоть этот процесс мало изучен, но известно, что сквозная трансляция может проходить через кодоны UAG (56) и UGA (12), но не через кодон UAA (33).
Поэтому считается, что с UAA терминация эффективнее, чем с другими стоп-кодонами. Частота использования UAA как терминирующего кодона наиболее высокая.
Получается, что 33 ворота – самые надежные. Отсюда можно сделать вывод, что опыт должен стать воспоминанием, опыт должен быть обдуман. Если вы не поняли, что произошло, то как человек вы бесполезны, потому что ваш опыт не станет достоянием человечества, он утрачен.
56 ворота – менее надежные, потому что это ум, это также ворота лжеца, это рассказчики историй, которые не всегда говорят правду. К тому же ум всегда имеет зависимое положение. Если вы ничего поняли и не запомнили (33), то вам нечего будет рассказать другим в 56-х воротах.
12 ворота – самые ненадежные, самый большой процент сквозных трансляций с участием этого стоп-кодона. Это неудивительно, ведь задача индивидуала просто выразить и не париться о том, что он выразил. Здесь не идет реч о памяти, о прошлом – это выражение вибраций, эмоциональной волны в моменте. Здесь никогда не знаешь чего ожидать, это ворота, через которые распространяется индивидуальная мутация. Но стоит отметить, что это ворота одиночества, как и 33-е.
Когда я говорю о надежности ворот, я говорю о них как воротах, которые кодируют определенный стоп-кодон. С клеточного уровня я поднимаюсь на поверхностный.
В отличие от животных и других форм наша матрица – это замкнутая система. И в ней имеются места, которые ведут к завершению, являются концом.
Логический процесс никогда не прекращается, поскольку это наши паттерны, которые обеспечивают выживание, это наше будущее – а значит, сомнениям и подозрениям нет конца, логика постоянно перепроверяет паттерны. И лучше всего об этом сказано в глоссе 63 гексаграммы (логический контур): «В спирали жизни всякий конец является началом».
Племенные процессы отвечают за выживание на материальном плане, за выживание нашего тела, тут не может быть конца. Племенной контур тесно связан с логическим – эти два контура начинают строительство нашего тела в утробе матери.
35 ворота – первичные ворота действия абстрактного контура не являются «концом», когда вы прожили опыт, завершили действие – это не конец. Ваш опыт станет завершенным, когда вы обдумаете (осмыслите) его в уединении, когда опыт станет воспоминанием (33), или простимулируете кого-то, разделив опыт с кем-то в виде идеи (56).
Как человеческие существа, наш «конец» и смысл нашей жизни кроется в прохождении через опыт. Сама жизнь, как логическая система, не имеет конца.
Мы смогли так быстро эволюционировать благодаря тому, что каждый человек имеет возможность разделить с другим человеком свой опыт, свое открытие. Не нужно каждому проходить через один и тот же опыт, достаточно, чтобы один человек пошел, увидел, рассказал. Мы обучаемся очень быстро благодаря этому.
Что-то новое, мутационное распространяется в коллективе через социальный канал 12-22, это индивидуалы. Ценность мутации и «уникального» сомнительна в глазах коллектива, поэтому такое выражение далеко не всегда несет пользу для коллектива. На клеточном уровне это выражено тем, что 12-й стоп-кодон самый ненадежный.
Весь абстрактный контур резонирует с солнечным сплетением и свой старт абстрактный контур берет в 41 гексаграмме, которая кодирует аминокислоту метионин (стартовый кодон). А завершение находится в двух других абстрактных потоках (33, 56). Быть человеком – это пройти путь от начала и до конца, который находится в абстрактном контуре.
Я хочу, чтобы эта информация имела практическое применение в жизни тех, кому это нужно.
В виде итога я напишу тезисы, которые объясняют, почему корни депрессии лежат в абстрактном контуре:
1. Центр солнечного сплетения есть только у человека, депрессией страдают только человеческие существа.
2. Абстрактный контур резонирует с центром солнечного сплетения. В матрице животных этого центра нет.
3. Депрессивное состояние связано с нейромедиатором серотонином, принцип работы антидепрессантов основан на удержании молекул серотонина в синаптической щели, препятствую их возврату.
4. Серотонин синтезируется из триптофана, который кодируется 35 гексаграммой абстрактного контура.
5. Серотонин называют еще гормоном жизни из-за его физиологической функции, а также гормоном счастья, гормоном хорошего настроения. Хорошее/плохое настроение – это темы центра солнечного сплетения.
6. Самый депрессивный канал в нашем теле – это 53-42 (абстрактная форматная энергия)
7. Стартовый кодон относится к абстрактному контуру, два стоп-кодона относятся к абстрактному контуру, один к индивидуальному контуру, но это поток центра солнечного сплетения.
Быть человеком – это проходить через опыт, через жизнь, от начала и до конца. Понять, что произошло и разделить свой опыт с другими людьми.
Депрессия – это последствия того, что вы что-то не начали, что должны были, либо что-то не закончили, что должны были. И таких вещей накопилось…
41 гексаграмма – это стартовый кодон. И мы начинаем наш путь с голода, и весь наш путь – это удовлетворение голода по эмоциям, чувствам, опыту. Если вы не удовлетворяете этот голод, так, как должны, то вы умираете… Он приводит к смерти как и физиологический голод, просто другой механизм смерти, растянутый во времени.
Понять чего вы хотите в жизни нельзя умом. Так не работает. И тому есть куча примеров. Посмотрите на богатых людей, которые достигли того, что хотели, которые могут удовлетворять свою хотелку, но это не приносит им радости.
Сколько «успешных» людей употребляет наркотики, алкоголь. Ребят, в чем дело?
Такие люди просто как бы говорят: «Я не знаю, как еще можно заткнуть свою хотелку» или «Мне сложно найти такой опыт (эмоции, чувства), что принесет удовлетворение» «…и поэтому я наполню свои синаптические щели между нейронами дофамином с помощью наркотиков».
Если взглянуть глобально, то проблема в том, что у большинства людей просто нет механизма получать свою порцию опыта в жизни, потому что наш ум тут не помощник. Лишь малая часть пытается проживать свою жизнь.
И если в своей жизни вы начинаете испытывать депрессивные состояния (не путать с плохим настроением, меланхолией и т.д.), то это сигнал, что в своей жизни вы очень сильно сбились с пути…
В то время как для старт-кодонов требуются близлежащие последовательности или факторы инициации, чтобы начать трансляцию, одного стоп-кодона достаточно для инициации терминации.
СОДЕРЖАНИЕ
Характеристики
Стандартные кодоны
В стандартном генетическом коде есть три разных кодона терминации:
| Кодон | Стандартный код (таблица перевода 1) |
Имя | |
|---|---|---|---|
| ДНК | РНК | ||
| ЯРЛЫК | UAG | СТОП = Тер (*) | «Янтарь» |
| TAA | UAA | СТОП = Тер (*) | «охра» |
| TGA | UGA | СТОП = Тер (*) | «опал» (или «умбра») |
Альтернативные стоп-кодоны
| Генетический код | Таблица перевода | Кодон | Перевод с этим кодом |
Стандартный перевод | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ДНК | РНК | ||||||
| Митохондрии позвоночных | 2 | AGA | AGA | СТОП = Тер (*) | Арг (R) | ||
| AGG | AGG | СТОП = Тер (*) | Арг (R) | ||||
| Scenedesmus obliquus митохондриальный | 22 | TCA | УЦА | СТОП = Тер (*) | Сер (S) | ||
| Thraustochytrium митохондриальный | 23 | TTA | UUA | СТОП = Тер (*) | Лей (L) | ||
| Аминокислотные биохимические свойства | Неполярный | Полярный | Базовый | Кислая | Прекращение: стоп-кодон |
Переназначенные стоп-кодоны
Ядерный генетический код гибок, о чем свидетельствуют варианты генетических кодов, которые переназначают стандартные стоп-кодоны на аминокислоты.
| Генетический код | Таблица перевода | Кодон | Условный перевод |
Стандартный перевод | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ДНК | РНК | ||||||
| Кариореликт ядерный | 27 | TGA | UGA | Тер (*) | или | Trp (Вт) | Тер (*) |
| Кондилостома ядерная | 28 год | TAA | UAA | Тер (*) | или | Gln (Q) | Тер (*) |
| ЯРЛЫК | UAG | Тер (*) | или | Gln (Q) | Тер (*) | ||
| TGA | UGA | Тер (*) | или | Trp (Вт) | Тер (*) | ||
| Бластокритидия ядерная | 31 год | TAA | UAA | Тер (*) | или | Глю (E) | Тер (*) |
| ЯРЛЫК | UAG | Тер (*) | или | Глю (E) | Тер (*) | ||
Перевод
В 2003 году в исторической статье описывалась идентификация всех известных селенопротеинов у человека: всего 25. Аналогичные анализы были проведены для других организмов.
Кодон UAG может переводиться в пирролизин (Pyl) аналогичным образом.
Геномное распределение
Признание
Распознавание стоп-кодонов у бактерий связано с так называемым «трипептидным антикодоном», высококонсервативным аминокислотным мотивом в RF1 (PxT) и RF2 (SPF). Несмотря на то, что это подтверждается структурными исследованиями, было показано, что гипотеза трипептидного антикодона является чрезмерным упрощением.
Номенклатура
янтарные мутации ( UAG )
Они были первым набором бессмысленных мутаций, которые были обнаружены, выделены Ричардом Х. Эпштейном и Чарльзом Стейнбергом и названы в честь их друга и аспиранта Калифорнийского технологического института Харриса Бернстайна, чья фамилия в переводе с немецкого означает « янтарь » ( ср. Бернштейн ).
Вирусы с янтарными мутациями характеризуются своей способностью инфицировать только определенные штаммы бактерий, известные как янтарные супрессоры. Эти бактерии несут собственную мутацию, которая позволяет восстановить функции мутантных вирусов. Например, мутация в тРНК, которая распознает стоп-кодон янтарного цвета, позволяет трансляции «читать» кодон и продуцировать полноразмерный белок, тем самым восстанавливая нормальную форму белка и «подавляя» мутацию янтарного цвета. Таким образом, мутанты янтаря представляют собой целый класс мутантов вируса, которые могут расти в бактериях, содержащих мутации-супрессоры янтаря. Подобные супрессоры известны также для стоп-кодонов охры и опала.
Молекулы тРНК, несущие неприродные аминокислоты, были разработаны для распознавания янтарного стоп-кодона в бактериальной РНК. Эта технология позволяет включать ортогональные аминокислоты (такие как п-азидофенилаланин) в определенные места целевого белка.
охровые мутации ( UAA )
Мутантные вирусы охры обладали свойством, аналогичным мутантам янтаря, в том, что они восстанавливали инфекционную способность определенных штаммов бактерий-супрессоров. Набор супрессоров охры отличался от супрессоров янтаря, поэтому предполагалось, что мутанты охры соответствуют другому триплету нуклеотидов. Посредством серии экспериментов по мутациям, сравнивающих эти мутанты друг с другом и с другими известными кодонами аминокислот, Сидней Бреннер пришел к выводу, что мутации янтаря и охры соответствуют триплетам нуклеотидов «UAG» и «UAA».
мутации опала или умбры ( UGA )
Третий и последний стоп-кодон в стандартном генетическом коде был обнаружен вскоре после этого и соответствует триплету нуклеотидов «UGA».
Мутации
Ерунда
Без остановки
Скрытые остановки
Переводное чтение
Использовать как водяной знак
В 2010 году, когда Крейг Вентер представил первую полностью функционирующую воспроизводящуюся клетку, управляемую синтетической ДНК, он описал, как его команда использовала частые стоп-кодоны для создания водяных знаков в РНК и ДНК, чтобы подтвердить, что результаты действительно были синтетическими (и не были загрязнены или иным образом), используя он предназначен для кодирования имен авторов и адресов веб-сайтов.