ДНК називають «інструкцією» для живої клітини, "матрицею" для синтезу її головних інструментів — білків. Її ланцюжок складається з поєднання чотирьох видів ланок, нуклеотидів аденіну (А), тиміну (Т), цитозину (Ц) і гуаніну (Р). Група з трьох ланок (кодон) суворо відповідає певній амінокислоті в ланцюжку майбутнього білка: наприклад, МДА означає гліцин, а ЦТГ — лейцин.
Цей «алфавіт» універсальний і однаковий для всіх живих організмів, за одним примітним винятком, про який розповідається в статті, опублікованій в журналі Current Biology, передає Naked Science.
Досліджуючи клітини дріжджових грибків, Мартін Коллмар та його колеги з Німеччини і Великобританії виявили у деяких унікальну особливість: кодон ЦТГ у них кодує не лейцин, а серин. Більш того, штами одного з видів дріжджів, Ascoidea asiatica, інтерпретують ЦТГ взагалі випадковим чином, зчитуючи його то як лейцин, то як серин — приблизно 50 на 50. Нічого подібного у жодного іншого організму досі не спостерігалося.
Читайте такожУчені вперше показали, як бактерії отримують стійкість до антибіотиків (фото)
Щоб з'ясувати, як таке можливо, автори звернулися до молекул транспортної РНК (тРНК), які виступають ключовими «перекладачами» матриці ДНК у послідовність амінокислот. Головки різних молекул тРНК зв'язуються з різними кодонами, несучи на хвостах відповідні амінокислоти. Як виявилося, у A. asiatica — одразу дві популяції ЦТГ-зв'язуючих тРНК, одна з яких транслює цю послідовність у лейцин, інша — в серин.
Судячи з усього, цей результат мутації шкідливий і навіть небезпечний для клітин. Серин і лейцин — амінокислоти з істотно різними властивостями, досить сказати, що перша з них гідрофобна, а друга — гідрофільна. Тому заміна однієї на іншу в структурі білка може призвести до порушення його роботи. Недарма вчені з'ясували, що геном A. asiatica підлаштувався під цей недолік: ГТЦ-кодон у ньому використовується вкрай рідко і практично ніколи, якщо йдеться про важливі функціональні ділянки майбутніх білків.
За оцінкою вчених, ця особливість випадкового перекодування виникла у дріжджів давно, близько 100 мільйонів років тому. Згодом представники деяких видів зуміли позбутися «зайвої» популяції тРНК, обмеживши використання ГТЦ-кодону однією амінокислотою, і лише A. asiatica зберегли в цьому питанні елемент випадковості. Залишається з'ясувати, для чого їм це потрібно.
