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移転RNA遺伝子の進化は,アンチコドンの点変異による

M E Saks¹, J R Sampson, J Abelson

¹Division of Biology 147-75, California Institute of Technology, Pasadena, CA 91125, USA. peggy@seqaxp.bio.caltech.edu

Science (New York, N.Y.)

|March 28, 1998

まとめ

遺伝コードにとって重要なトランスファーRNA (tRNA) アイソアクセプタの起源が調査されました. 新しいモデルでは,Escherichia coliで実証されたように,tRNA遺伝子は,点変異によって新しいアミノ酸グループに採用されることが示唆されています.

科学分野:

分子生物学は分子生物学である.
進化生物学の進化生物学について
遺伝学遺伝学とは

背景:

転送RNA (tRNA) はタンパク質合成に不可欠であり,多くのアミノ酸に複数のアイソアクセプターを持っています.
遺伝子コードに不可欠なこれらのアイソアクセプターの進化的起源はよく理解されていません.

研究の目的:

tRNAアイソアクセプターの進化的起源を調査する.
アイソアクセプター進化のための"tRNA遺伝子募集"のモデルを提案し,テストする.

主な方法:

"tRNA遺伝子募集"モデルを策定し,点変異がtRNA同一性とmRNA結合を変更することを提案した.
活性化されていない必須のtRNA遺伝子を持つEscherichia coli菌株を使用してモデルをテストしました.
E. coli菌株で変異したtRNAArg遺伝子を発現した.
特殊性の変化を確認するために,インビトロアミノアシレーションアッセイを実行します.

主要な成果:

必須のtRNA遺伝子が欠けているEscherichia coli菌株は,変異したtRNAArg.によって救われました.
変異したtRNAArgはスレオニン特異性を獲得し,そのアンチコドンをUCUからUGUに変更しました.
この"採用された"tRNAは,スレオニンをスレオニンコドンに挿入し,モデルを検証した.

結論:

tRNA遺伝子募集モデルは,特定のtRNA遺伝子とアイソアクセプターの進化のための妥当なメカニズムを提供します.
この研究は,tRNAレパートリーの適応性と進化に光を当てています.

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