Question

在野生型大腸桿菌中多肽P是由169個氨基酸組成的。從N末端數(shù)起第161到165位上的氨基酸序列是 

161   162   163   164   165

…trp    his    met   glu   tyr…

有一株大腸桿菌，其多肽P的結(jié)構(gòu)基因發(fā)生了突變，結(jié)果是多肽P只含有165個氨基酸了。前161個氨基酸的序列與野生型的相同。其他的序列如下 

161   162   163   164   165

…trp    thr    tyr    gly   val…

在下列問題中假定突變型mRNA與野生型mRNA只有一個核苷酸的差別。

A．寫出編碼野生型和突變型多肽P的第161至165位氨基酸的mRNA密碼子。對于每一種氨基酸只有一種密碼子是正確的。

氨基酸序號	116	162	163	164	165
野生型密碼子	UGG
突變型密碼子	UGG

B．發(fā)生了什么類型的突變？請在正確的欄中畫上一個“√”號。

置換突變
插入突變
缺失突變

C．在突變型mRNA中緊接著密碼子165的是什么字母？

Answer 1

A．

氨基酸序號	161	162	163	164	165
野生型密碼子	UGG	CAU	AUG	GAG	UAU
突變型密碼子	UGG	ACA	UAU	GGA	GUA

B．插入突變（V）

C．U（尿苷酸）

解析：題中曾假定突變型的和野生型的mRNA只有一個核苷酸的差別。從突變結(jié)果看第162～165位上的4個氨基酸都發(fā)生了更替。這樣就排除了發(fā)生置換突變的可能性，因為一個堿基的置換只能造成一個氨基酸的更替。然而只要插入或缺失一個堿基則能引起移碼，即發(fā)生讀碼的起點位移，從mRNA上的突變點開始，被讀到的是一系列新的密碼子，結(jié)果是在合成的肽鏈中出現(xiàn)了一段更換了的氨基酸序列。不論插入還是缺失突變一定發(fā)生在移碼序列的頭一個密碼子，這里就是162號密碼子。在野生型mRNA中它是編碼his的，但編碼his的密碼子有兩種，CAU和CAC在突變型mRNA中162號密碼于突變成thr的，編碼thr的密碼子有四種，即ACU、ACC、ACA和ACG。看來his的CAU缺失任一堿基都不可能移碼成AC打頭的thr密碼子。his的CAC，如果缺失第一個堿基C，有可能突變成thr的密碼子ACA，但野生型中163號氨基酸是met，它只有一個密碼子AUG。突變型中163號是酪氨酸（tyr），編碼tyr的密碼子（UAU和UAC）都是UA打頭的，因此met無法通過缺失移碼成tyr。總之缺失突變不可能產(chǎn)生符合實驗結(jié)果的新密碼子序列。這樣只可能是發(fā)生插入突變（答案B）。在野生型的161號和162號密碼子之間插入一個腺苷酸（在答案A中用粗體字母A示出），并且野生型中162號his密碼子必需選CAU，164號gin的選GAG，165號tyr的選UAU，這樣移碼得到的新密碼子序列正與實驗結(jié)果相符合（答案A）。野生型中165號tyr的UAU移碼突變成val的GUA，因此在突變型中緊接165號密碼子的字母應(yīng)是U（尿苷酸），它是166號密碼子的第一個核苷酸，這使166號作為一個終止密碼子（UAA、UAG或UGA）成為可能（答案C）。