Megtalálták az élet újabb építőkockáját

Amerikai kutatók felfedezték a 22. aminosavat az élő szervezetekben.

Az aminosavak a fehérjemolekulák alapegységei, "építőkockái". Az aminosavak sorrendjét a DNS-molekulák bázissorrendje határozza meg. Egy-egy aminosavat három bázis kombinációja (bázishármas, triplet) határoz meg. Ez az ún. genetikai kód az egész élővilágban egységes, és döntő bizonyíték annak közös származása mellett.

1986-ig 20 olyan aminosavat ismertek, amelyek az élő szervezetekben is előfordulnak, és részt vesznek a rendkívül változatos fehérjék felépítésében (ezen kívül még számos olyan aminosav van, amelyek élőlényekben nincsenek jelen).

1986-ban egy baktériumban megtalálták a 21. aminosavat, a 22. felfedezését pedig a napokban jelentették be az Ohio Állami Egyetem (USA) kutatói. Rendkívül izgalmas, hogy egyik aminosavnak sincs eredeti genetikai kódja a 64 szavas kódszótárban, hanem az ún. stopjelek egyike kódolja őket. A stopjelek olyan bázishármasok, amelyek normális esetben nem kódolnak aminosavat, hanem leállítják a fehérjelánc szintézisét.

A legújabb aminosav (pirrolizin) az ősbaktériumokhoz tartozó egyik metanogén csoportból (Methanosarcina) került elő. Ez a baktérium szarvasmarhák bélcsatornájában él, ahol a szerves anyagokat bontja, s a folyamat során metán keletkezik. A pirrolizin az egyik olyan fehérjében fordul elő, amely részt vesz a metántermelés anyagcsere-rendszerében (metil-transzferáz).

A baktériumnak sokat kellett "dolgoznia" az evolúció során, hogy a pirrolizint előállítsa (valószínűleg a 20 "alap-aminosav" egyikéből), majd használni is tudja. Ehhez létre kellett hozni ugyanis a pirrolizin saját szállító-molekuláját, azaz transzfer-RNS-ét (minden aminosavnak megvan a speciális transzfer-RNS-e). Így változhatott az evolúció során az egyik bázishármas, konkrétan az UAG jelentése "stop"-ról egy aminosavra, a pirrolizinre.

A folyamat részleteiről egyelőre nincs komolyabb elmélet. Az egyik kulcspont az lehet, hogy a stopjel leolvasása a sejtben kb. 2 másodpercig tart, míg egy "normális", aminosavat kódoló bázishármasé csupán 30 millimásodpercig.

A kutatók részletes beszámolója a Science 2002. május 24-ei számában jelent meg (Srinivasan, G. James, C. M. & Krzycki, J. A. Pyrrolysine encoded by UAG in Archaea: charging of a UAG-decoding specialized tRNA. Science, 296, 1459 - 1462, 2002).