Science | 吡咯赖氨酸编码密码揭示全新古菌遗传密码机制

背景：自遗传密码被破译以来，科学界普遍认为其在生命界中稳定存在，但近几十年的研究发现部分生物中存在异常密码子使用方式。研究目的：本文旨在通过全基因组分析和定量蛋白质组学策略，探究古菌中TAG终止密码子是否真正在全基因组水平上被重写为编码吡咯赖氨酸的密码子。结论：研究首次确认在多个古菌属中，TAG密码子已作为正常氨基酸密码，特异性地在蛋白质中引入吡咯赖氨酸，且这一密码子转换事件在进化史中多次发生，主要由甲胺代谢需求驱动。这一发现改变了人们对遗传密码稳定性的认识，揭示了其高度可塑性，并为合成生物学提供了天然的基因扩展工具。