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一、遗传密码的破译
(1)1954年Gamow首先对遗传密码进行了探讨;
(2 )1961年Crick 和Brenner证明三联体密码子是正确的;
(3 )1961年,Nirenberg和Matthaei 以均聚物、随机共聚物、
特定序列的共聚物作模板合成多肽,破译遗传密码;
(4 )1964年,Nirenberg 用核糖体结合技术研究遗传密码,
直接测出三联体对应的氨基酸;
(5 )到1966年,遗传密码全部破译。
Matthaei Nirenberg
1955 Ochoa 从细菌中分离出的多核苷酸磷酸化酶
♪ 催化合成RNA而不需要模板DNA或RNA
♪ 合成各异的多聚核苷酸 poly(A)、poly(U)………
(依据所加核苷二磷酸的比例不同)
实验依据
蛋白质体外合成的实验基础
E. coli 的无细胞体系(DNA、mRNA、tRNA、核糖体、
AA—tRNA合成酶)
破坏掉DNA、耗尽mRNA后
加入模板(外源mRNA或人工合成的多聚NT )加入
ATP 、GTP、AA等成分合成新的肽链
推知编码某些AA 的密码(比较………)
加入除去了DNA和
mRNA 的细胞提取物 肽链
以多聚物为模板指导多肽的合成
1961 Nirenberg 和Matthaei
poly UUUU编码Phe
poly C Pro poly A Lys
于是作如下实验
人工合成多种三核苷酸(UUU、UCU、UGU等)
为模板
与含核糖体、20种aa-tRNA和适当离子强度的
反应液保温
使反应液通过硝酸纤维素滤膜,其中只有核糖
体或结合aa—tRNA 的核糖体能留在滤膜上
实验为20组:
SerC14 、Leu、Lys、Arg…………. (20种)
Ser 、LeuC14 、Lys、Arg………….
Ser 、Leu、LysC14 、Arg………….
……………………
分析留在滤膜上的核糖体中的aa-tRNA和其相应的模
板
此方法未能破译全部的codon (结合效率)
核糖体结合技术
特定三核苷酸为模板+ 核糖体+ 20 种AA-tRNA
14
(其中一种AA-tRNA的氨基酸被 C标记)
保温
硝酸纤维滤膜过滤
分析留在滤膜上的核糖体-AA-tRNA
确定与核糖体结合的AA和模板
Ser-C14 …. Leu-C14 …. Lys-C14 …. Gly-C14 ….
Khorana、Nirenberg和Ochoa等又进一步确定
和验证了全部密码子
1968 Nirenberg 和 Khorana 因破译遗传密码
的贡献而获Nobel 奖(1966)
二、概念
1. 遗传密码:DNA 或 mRNA 中的核苷酸序列与蛋
白质中氨基酸序列的对应关系。
2. 密码子:由三个相邻的碱基编码一种氨基酸的核
苷酸三联体。
具有四大生物系统(病毒、细菌、动植物)的通
用性和保守性 (Mt除外)
遗传密码表.
三、遗传密码的基本特性
1、密码的基本单位:按照5 ’-3 ’方向编码,不重叠、
无标点的三联体密码子。
AUG为Met兼起始密码子(兼职性),UAA、UAG、
UGA为终止密码子,其余61个密码子对应于20种氨基酸
UAA :赭石型密码子
UAG :琥珀型密码子
UGA :
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