這種原生動物能夠利用一種密碼子編碼兩種胺基酸。
（圖片提供:Lawrence Klobutcher）
它可以被稱為基因版本的雙關語。科學教義指出，我們基因序列中的各種3個字母的組合都對應著唯一的結果——每種都編碼了一個特定的胺基酸（構成蛋白質的基礎成分）。然而，一種名為厚體遊僕蟲(Euplotes crassus)的原生動物卻似乎具有更加多樣的本領——它的一個三字母組合卻有兩層含義，能夠編碼兩種不同的胺基酸。儘管這一發現看起來是微不足道的，但它卻向一個超過了40年的科學理論提出了重大挑戰。
從基因變成蛋白質要走一條很長的路。首先，酶會沿著脫氧核糖核酸（DNA）快速運動，並形成像自動收報機紙條一樣的信息——被稱為信使核糖核酸（RNA）。名為核糖體的像水滴一樣的分子隨後抓住這種RNA，將它的三字母密碼——即密碼子——翻譯成為胺基酸，例如甘氨酸和色氨酸。一旦胺基酸鏈完全形成，細胞便開始對其進行更進一步的修改，直到它成為一個像樣的蛋白質。儘管科學家一直在不斷精煉他們對於這一過程的理解，但一個事實似乎是不變的——密碼子能夠且只能夠編碼一個胺基酸。
厚體遊僕蟲顯然並不願意按照這一法則行事。由美國林肯市內布拉斯加大學的生物化學家Vadim Gladyshev領導的研究人員發現，這種原生動物能夠利用一種密碼子編碼兩種胺基酸。密碼子UGA編碼了厚體遊僕蟲中一種名為半胱氨酸的胺基酸。但研究人員同時發現，這種原生動物還利用UGA編碼了另一種胺基酸——硒氨酸，科學家在其他生物體中尚未發現這種胺基酸編碼的雙重機制。Gladyshev表示：「我們感到非常驚訝。」研究小組在1月9日出版的美國《科學》雜誌上報告了這一研究成果。
其中的訣竅可能就在於一種遺傳物質——硒氨酸插入序列(SECIS)，它位於信使RNA鏈的末端。Gladyshev解釋說，SECIS能夠在RNA上形成一個物理環，使得它與核糖體結合併改變UGA所攜帶的信息。沒有這種遺傳物質，密碼子便編碼半胱氨酸，而如果有了它，密碼子則編碼硒氨酸。
下一步，研究小組將確切了解SECIS如何操控UGA密碼子，以及這種密碼子的多功能性是否會出現在其他有機體中。美國加利福尼亞大學伯克利分校的生物化學家Jamie Cate表示：「這一理論可能會產生某種變化。」Cate指出，至少，這一發現將讓科學教科書的重寫成為必要，「它警告我們不要認為一切都是想當然的」。
（群芳 譯自www.science.com，1月 12日）
《科學時報》 (2009-1-13 A3 國際)