替代遗传密码中密码子重分配的统模型

在许多特定基因组中发现 modified genetic code，其中一个或多个密码子被重分配给不同于标准密码子的氨基酸。我们提出一个统一四种可能重分配机制的模型，其基于重分配涉及获得与丢失的观测。丢失可能是tRNA或释放因子的缺失或功能丧失。获得可能是重分配密码子新类型tRNA的获得，或现有tRNA因突变或碱基修饰而获得功能。在密码子消失机制中，密码子在重分配期间从基因组消失。在其他机制中，密码子不消失。在模糊中间体机制中，获得先于丢失；在未分配密码子机制中，丢失先于获得；在补偿性改变机制中，丢失与获得同时在种群中传播。我们给出了获得-丢失模型的模拟，并证明四种机制均可能。不同机制的频率受选择强度、经历重分配的密码子数、定向突变压力及减小基因组大小选择可能性的影响。