线粒体遗传密码中密码子重分配的机理

在线粒体基因组中已知许多非标准遗传密码的案例。我们对已获得完整线粒体基因组的生物进行系统发育与密码子使用分析，并确定各案例中密码子重分配的最可能机理。重分配事件可依据得-失框架分类。得表示出现针对重分配密码子的新 tRNA，或改变已有 tRNA 使其获得与该密码子配对的能力。失表示删除 tRNA 或改变 tRNA 使其不再翻译该密码子。一种可能机理是密码子消失，即该密码子在得与失事件之前从基因组中消失。在另类机理中密码子不消失。在未分配密码子机理中，失先发生；而在模糊中间体机理中，得先发生。密码子使用分析清晰证据了重分配时密码子消失的案例以及未消失的案例。密码子消失是终止密码子转为有义密码子重分配及少数有义密码子重分配的合理解释。然而，大多数有义到有义重分配无法由密码子消失解释。在后一类案例中，通过分析基因组中 tRNA 的存在与否及 tRNA 序列的变化，有时可区分未分配密码子与模糊中间体机理。我们强调并非所有重分配遵循同一情景，须仔细考量各案例的细节。