密码子

分子上一系列的密码子（codons），每个密码子由3个碱基，对应单个氨基酸。信使RNA采用U（尿嘧啶）替代DNA采用的T（胸腺嘧啶）。]]
密码子（）是信使RNA（mRNA）上由三个连续核苷酸组成的序列，在蛋白质生物合成中编码一种特定的氨基酸。密码子是遗传密码的基本功能单位——遗传密码是密码子与氨基酸之间对应关系的规则体系。

三种核苷酸碱基（腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、尿嘧啶U）以三连组形式排列，共可产生43=64种可能的密码子。其中61种编码氨基酸（有义密码子），3种为终止密码子（UAA、UAG、UGA），终止蛋白质合成。编码同一氨基酸的多个密码子称为同义密码子。密码子通过tRNA上的反密码子进行特异性配对，由核糖体催化翻译。

历史
1961年，弗朗西斯·克里克和悉尼·布伦纳等人通过对T4噬菌体特定基因进行碱基插入或缺失实验，证明了遗传密码以三个碱基为一组阅读，且具有固定的起始点和非重叠的阅读方式（阅读框）。

同一年，美国国立卫生研究院的马歇尔·尼伦伯格和海因里希·马特伊在无细胞系统中用仅由尿嘧啶（U）组成的RNA序列合成了仅含苯丙氨酸的多肽链，由此破译了第一个密码子UUU→苯丙氨酸。随后哈尔·戈宾德·科拉纳通过合成已知序列的RNA破译了其余密码子，罗伯特·W·霍利则阐明了翻译中的tRNA（适配器分子）结构。1968年，科拉纳、霍利和尼伦伯格共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。

在生物技术中，当将外源基因导入不同物种中表达时，需要考虑密码子偏好问题。如果导入基因使用的密码子在宿主细胞中为低频密码子，可能导致表达量低下。解决方案包括对导入基因进行密码子优化（通过沉默突变替换为宿主偏好的同义密码子），或使宿主细胞过表达对应的微量tRNA。

参见
*遗传密码
*反密码子
*翻译
*阅读框
*中心法则
*DNA
*RNA

参考文献