遗传密码

遗传密码（genetic code）说明翻译过程中如何从信使RNA的核苷酸序列得到多肽序列。RNA有A、U、C、G四种碱基，连续三个核苷酸构成一个密码子，共有64种组合。在标准密码表中，61种对应氨基酸，UAA、UAG、UGA通常表示终止；同一种氨基酸可由几个密码子指定，这种多对一关系称为简并性。

密码子不等于基因。前者是读取时的三联体单位，后者是具有生物学功能的遗传区段；基因还可能产生不被翻译的RNA。“遗传语言”是描述对应关系的比喻，不能把一个密码子理解为决定某种性状的完整指令。

参考：[1] [3]

核糖体沿信使RNA的5′至3′方向逐组三联体读取，转运RNA参与把对应氨基酸带入合成过程。AUG通常是起始密码子，同时在编码区内部指定甲硫氨酸；是否起始还取决于所在位置及翻译装置的识别条件，并非遇到任何AUG都会重新开始。NCBI的密码表也记录了其他起始密码子。

阅读框决定从哪里分组。插入或删除非三的整数倍个核苷酸，可能改变后续三联体的划分，造成移码；改变一个碱基则可能保持原氨基酸，也可能替换氨基酸或引入终止信号。密码表给出基本对应关系，但单凭它还不能判断一种变异对整个生物的全部影响。

参考：[1] [3]

1961年，马歇尔·尼伦伯格与海因里希·马特艾在美国国立卫生研究院使用大肠杆菌无细胞提取物，加入只含尿嘧啶的合成RNA，并以放射性标记追踪氨基酸掺入。产物富含苯丙氨酸，把一种人工核酸序列与一种氨基酸产物直接联系起来，成为破译密码的重要起点。

含不同碱基比例的合成RNA随后帮助推断密码子的组成，但组成并不等于排列顺序。尼伦伯格、菲利普·莱德等人进一步利用已知三核苷酸促进特定氨酰转运RNA与核糖体结合的实验，逐项检验对应关系。奥乔亚、科拉纳等研究组也作出重要贡献。1961至1966年的破译是多组实验与团队合作的结果，不是一次实验直接读出全部密码表。

参考：[2]

广泛共享的密码关系是生命共同起源的重要分子证据，但并非所有生物、所有细胞区室都使用完全相同的表。例如脊椎动物线粒体中的UGA可编码色氨酸，AUA可编码甲硫氨酸，与标准表不同；若干纤毛虫的核基因组也有重新分配的密码子。

这些差异要求序列分析先确定物种与细胞区室，再选择翻译表。NCBI将核、线粒体、质体等密码分别管理，说明通用性是一种高度保守但有明确适用范围的规律，而不是排除演化变更的绝对命题。

参考：[3]