定义
蛋白石(Opal)是三种[[0. 终止密码子]]之一,序列为UGA。在标准遗传密码中,UGA不编码任何氨基酸,而是指示[[0. 核糖体]]终止翻译并释放新生多肽链。
命名由来
终止密码子的命名源自遗传学史上的噬菌体抑制突变研究。"蛋白石"之名为与[[琥珀(Amber)]](UAG)及赭石(Ochre,UAA)相对应而取,三者合称为无义突变的三种类型。
识别机制
翻译终止时,UGA暴露于[[0. 核糖体]]A位点。由于无对应的[[tRNA反密码子(Anticodon)]]能识别UGA,释放因子RF2特异性结合该[[mRNA密码子(Codon)]]。RF2模拟[[转运RNA(tRNA)]]的空间构象,进入A位点后激活[[0. 50S大亚基]]肽基转移酶中心的水解活性,切断肽基-tRNA上的酯键,释放完整多肽。
特殊编码功能
UGA并非绝对终止信号。在特定mRNA序列环境中,UGA可编码第21种氨基酸——硒代半胱氨酸(Sec)。此过程需要[[mRNA]] 3'端的SECIS元件(硒代半胱氨酸插入序列)形成特殊茎环结构,招募专用的延伸因子SelB与硒代半胱氨酰-tRNA^Sec^。
此双重功能揭示了遗传密码并非完全固定,其解读依赖于[[mRNA]]上下文结构。
参考资料
• Baranov PV et al. Recoding: translational bifurcations in gene expression. *Gene*. 2002;286(2):187-201.
• Böck A et al. Selenocysteine: the 21st amino acid. *Mol Microbiol*. 1991;5(3):515-520.