揭开神秘的21号氨基酸硒代半胱氨酸的作用

时间：2022-06-06 11:47:39 来源：网络整理

生物体的所有细胞都在其细胞核中含有DNA拷贝。为了实现其中包含的说明，必须将该DNA复制到RNA分子中，该RNA分子到达核糖体，然后核糖体读取该信息并合成蛋白质。

形成蛋白质的密码子，animo酸三联体是核糖体需要知道如何产生每种蛋白质的标志物，是这种转变过程的关键。共有61个编码20个氨基酸的密码子和3个在翻译过程中起停止信号的密码子。

然而，某些生物使用额外的氨基酸，硒代半胱氨酸，称为第21个氨基酸，缺乏自己的密码子并在修饰后使用终止密码子。为此，它利用复杂的机器，特定的酶和RNA;对于电池来说，这个过程可能会非常昂贵。但为什么?这种氨基酸在蛋白质中有什么作用?为什么它存在于人类和其他脊椎动物中，而另一方面，其他物种却失去了它?现在，来自哈佛医学院(美国)的CRG校友Marco Mariotti和Vadim N. Gladyshev以及Gustavo Salinas的巴塞罗那科学技术学院巴塞罗那科学与技术学院的基因组调控中心(CRG)的研究人员来自乌拉圭共和国大学，对这些问题有所了解。

“在之前的研究中，我们发现硒代半胱氨酸的机制在进化过程中已经多次丢失，我们开始关注为什么它在某些群体中如此容易消失，而在其他群体中则不然，”ICREA研究教授托尼解释道。 Gabaldón，CRG比较基因组学组负责人。

真菌是唯一一个从未发现过具有硒代半胱氨酸的物种的生物王国，研究人员决定将重点放在它们上，利用最近在公共访问数据库中发表的一千种真菌基因组。在对它们进行分析时，他们发现，正如他们在自然微生物学杂志上发表的文章中所报道的那样，1000种物种中有9种确实含有这种氨基酸。

“这对我们来说是一个惊喜，因为没有真菌被认为有硒代半胱氨酸，”Gabaldón说道，这解释了为什么他们发现的九种物种确实属于相对无序的真菌群，这些真菌在早期阶段分化。真菌的进化，这意味着当这些群体的更多基因组被测序时，我们可能会发现更多的硒代半胱氨酸病例。“

他们用这种氨基酸鉴定的真菌的祖先也有它。某些谱系保留了它，而其他谱系则丢失了它，其他生物体也可能如此。“还有待回答的问题是为什么它会在某些生物体中丢失，而在其他生物体中这些基因是必不可少的，”Gabaldón说。“了解为什么硒代半胱氨酸在真菌和生命树的其他分支中很重要，这可以帮助我们理解为什么它对我们的物种如此重要，并确定什么使硒对人类健康至关重要，”他总结道。

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