1966年:遗传密码破解

在几年的时间里,Marshall Nirenberg,Har Khorana和Severo Ochoa及其同事阐明了遗传密码 – 展示了核酸及其4个字母字母表如何确定蛋白质中20种氨基酸的顺序。信使RNA一次解释三个字母;一组三个核苷酸形成编码氨基酸的“密码子”。由四个可能的字母组成的三个字母的单词可以有64(4 x 4 x 4)排列,这足以编码生物中的20个氨基酸。

1955年,Ochoa分离出RNA聚合酶,这是一种从DNA中复制RNA分子的酶。他制造了第一个合成RNA分子。后来,Nirenberg和Khorana率先破译了遗传密码。在大肠杆菌的提取物中,他们添加了合成RNA和放射性标记的氨基酸,并观察了制造了哪种多肽。例如,poly-U RNA – 完全由尿嘧啶制成的RNA链 – 指导苯丙氨酸链的形成,因此三重组UUU清楚地编码苯丙氨酸。这是第一个破译的密码子。(由于遗传密码的冗余,不止一个密码子可以编码大多数氨基酸;例如,密码子UUC也指定苯丙氨酸。

随着时间的推移,所有密码子都被破译了,包括AUG不仅编码氨基酸蛋氨酸,而且还需要开始蛋白质翻译,以及标志着蛋白质合成结束的三个密码子 – “终止密码子”UAG,UAA和UGA。

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