甘肃农业大学：《分子生物学》课程教学资源（课件讲稿）第十章 遗传密码

第十章遗传密码 CINBF ACOICELTUEAE ENWVERNITN 甘肃装业大学

一、遗传密码的破译 (1)1954年Gamow首先对遗传密码进行了探讨； (2)1961年Crick和Brenneri证明三联体密码子是正确的； photo Marc Lieberman

一、遗传密码的破译 （1）1954年Gamow首先对遗传密码进行了探讨； （2）1961年Crick 和Brenner证明三联体密码子是正确的；

(3)1961年，Nirenberg.和Matthaeil以均聚物、随机共聚物、 特定序列的共聚物作模板合成多肽，破译遗传密码； (4)1964年，Nirenberg用核糖体结合技术研究遗传密码， 直接测出三联体对应的氨基酸： (5)到1966年，遗传密码全部破译。 Matthaei Nirenberg

（3）1961年，Nirenberg和Matthaei以均聚物、随机共聚物、 特定序列的共聚物作模板合成多肽，破译遗传密码； （4）1964年，Nirenberg 用核糖体结合技术研究遗传密码， 直接测出三联体对应的氨基酸； （5）到1966年，遗传密码全部破译。 Matthaei Nirenberg

1955 Ochoa从细菌中分离出的多核苷酸磷酸化酶 ♪催化合成RNA而不需要模板DNA或RNA ♪合成各异的多聚核苷酸 poly(A)、poly(U)… (依据所加核苷二磷酸的比例不同)

1955 Ochoa 从细菌中分离出的多核苷酸磷酸化酶 ♪ 催化合成RNA而不需要模板DNA或RNA ♪ 合成各异的多聚核苷酸 poly(A)、poly(U)……… （依据所加核苷二磷酸的比例不同）

实验依据 蛋白质体外合成的实验基础 E.coli的无细胞体系(DNA、mRNA、tRNA、核糖体、 AA—RNA合成酶) 破坏掉DNA、耗尽mRNA后 加入模板（外源mRNA或人工合成的多聚NT)加入 ATP、GTP、AA等成分合成新的肽链 推知编码某些AA的密码（比较.…)

实验依据 蛋白质体外合成的实验基础 E. coli 的无细胞体系（DNA、mRNA、tRNA、核糖体、 AA—tRNA合成酶） 破坏掉DNA、耗尽mRNA后 加入模板（外源mRNA或人工合成的多聚NT） 加入 ATP、GTP、AA等成分合成新的肽链 推知编码某些AA的密码（比较………）

加入除去了DNA和 mRNA的细胞提取物 肽链 各管加人多聚 尿嘧啶核苷酸 Tr:酪氨酸 Scr:丝氨酸 Phie:苯丙氨酸Cys:半胱氨酸

加入除去了DNA 和 mRNA的细胞提取物 肽链

以多聚物为模板指导多肽的合成 1961 Nirenberg Matthaei poly U--UUU--编码Phe poly C------Pro poly A--------Lys

以多聚物为模板指导多肽的合成 1961 Nirenberg 和 Matthaei poly U-----UUU-------编码 Phe poly C ------Pro poly A --------Lys

于是作如下实验 人工合成多种三核苷酸(UUU、UCU、UGU等) 为模板 与含核糖体、20种aa-tRNA和适当离子强度的 反应液保温 使反应液通过硝酸纤维素滤膜，其中只有核糖 体或结合aa一tRNA的核糖体能留在滤膜上

于是作如下实验 人工合成多种三核苷酸（UUU、UCU、UGU等） 为模板 与含核糖体、20种 aa-tRNA和适当离子强度的 反应液保温 使反应液通过硝酸纤维素滤膜，其中只有核糖 体或结合aa—tRNA的核糖体能留在滤膜上

实验为20组： Sere14、Leu、LyS、Arg..…(20种) Ser、Leu14、Lys、Arg.… Ser、Leu、Lysl4、Arg… 分析留在滤膜上的核糖体中的aa-tRNA和其相应的模 板 此方法未能破译全部的codon(结合效率)

实验为20组： SerC14 、Leu、Lys、Arg………….（20种） Ser 、LeuC14 、Lys、Arg…………. Ser 、Leu、LysC14 、Arg…………. …………………… 分析留在滤膜上的核糖体中的aa-tRNA和其相应的模 板 此方法未能破译全部的codon （结合效率）

核糖体结合技术 特定三核苷酸为模板+核糖体+20种AA-tRNA (其中一种AA-RNA的氨基酸被14C标记) 保温 硝酸纤维滤膜过滤 分析留在滤膜上的核糖体-AA-tRNA 确定与核糖体结合的AA和模板

核糖体结合技术 保温 硝酸纤维滤膜过滤 分析留在滤膜上的核糖体-AA-tRNA 确定与核糖体结合的AA和模板 特定三核苷酸为模板 + 核糖体 + 20 种AA-tRNA (其中一种AA-tRNA的氨基酸被14C标记）