Question

在野生型大肠杆菌中多肽P是由169个氨基酸组成的。从N末端数起第161到165位上的氨基酸序列是 

161   162   163   164   165

…trp    his    met   glu   tyr…

有一株大肠杆菌，其多肽P的结构基因发生了突变，结果是多肽P只含有165个氨基酸了。前161个氨基酸的序列与野生型的相同。其他的序列如下 

161   162   163   164   165

…trp    thr    tyr    gly   val…

在下列问题中假定突变型mRNA与野生型mRNA只有一个核苷酸的差别。

A．写出编码野生型和突变型多肽P的第161至165位氨基酸的mRNA密码子。对于每一种氨基酸只有一种密码子是正确的。

氨基酸序号	116	162	163	164	165
野生型密码子	UGG
突变型密码子	UGG

B．发生了什么类型的突变？请在正确的栏中画上一个“√”号。

置换突变
插入突变
缺失突变

C．在突变型mRNA中紧接着密码子165的是什么字母？

Answer 1

A．

氨基酸序号	161	162	163	164	165
野生型密码子	UGG	CAU	AUG	GAG	UAU
突变型密码子	UGG	ACA	UAU	GGA	GUA

B．插入突变（V）

C．U（尿苷酸）

解析：题中曾假定突变型的和野生型的mRNA只有一个核苷酸的差别。从突变结果看第162～165位上的4个氨基酸都发生了更替。这样就排除了发生置换突变的可能性，因为一个碱基的置换只能造成一个氨基酸的更替。然而只要插入或缺失一个碱基则能引起移码，即发生读码的起点位移，从mRNA上的突变点开始，被读到的是一系列新的密码子，结果是在合成的肽链中出现了一段更换了的氨基酸序列。不论插入还是缺失突变一定发生在移码序列的头一个密码子，这里就是162号密码子。在野生型mRNA中它是编码his的，但编码his的密码子有两种，CAU和CAC在突变型mRNA中162号密码于突变成thr的，编码thr的密码子有四种，即ACU、ACC、ACA和ACG。看来his的CAU缺失任一碱基都不可能移码成AC打头的thr密码子。his的CAC，如果缺失第一个碱基C，有可能突变成thr的密码子ACA，但野生型中163号氨基酸是met，它只有一个密码子AUG。突变型中163号是酪氨酸（tyr），编码tyr的密码子（UAU和UAC）都是UA打头的，因此met无法通过缺失移码成tyr。总之缺失突变不可能产生符合实验结果的新密码子序列。这样只可能是发生插入突变（答案B）。在野生型的161号和162号密码子之间插入一个腺苷酸（在答案A中用粗体字母A示出），并且野生型中162号his密码子必需选CAU，164号gin的选GAG，165号tyr的选UAU，这样移码得到的新密码子序列正与实验结果相符合（答案A）。野生型中165号tyr的UAU移码突变成val的GUA，因此在突变型中紧接165号密码子的字母应是U（尿苷酸），它是166号密码子的第一个核苷酸，这使166号作为一个终止密码子（UAA、UAG或UGA）成为可能（答案C）。