Пирролизин

Пирролизин — это природная аминокислота, которая включается во время трансляции в полипептидные цепи некоторых белков, кодируемых генами некоторых метаногенных архей. Пирролизин входит в состав некоторых ферментов метаболизма метана.

Пирролизин является производным аминокислоты лизина и кодируется кодоном UAG. Обычно этот кодон выполняет роль стоп-кодона. Он используется реже, чем другие стоп-кодоны, и, если встречается в открытой рамке считывания, за ним, как правило, следуют другие стоп-кодоны.

Рядом с кластером генов переноса метильной группы археи Methanosarcina barkeri располагается ген pylT, который кодирует необычную тРНК с антикодоном CUA. Соседний ген pylS кодирует аминоацил-тРНК-синтетазу второго класса, которая присоединяет пирролизин к тРНК-продукту гена pylT. Оперон, содержащий гены pylT и pylS также найден в геномах других секвенированных представителей семейства Methanosarcinaceae. Гомологи генов pylS и pylT обнаружены также в грам-положительной бактерии Desulfitobacterium hafniense, хотя функции этих гомологов у данной бактерии неизвестны.

Первоначально было показано, что продукт гена pylT — тРНК с антикодоном (CUA) — может быть «заряжена» аминокислотой лизином с помощью белка PylS. Относительно недавно[когда?] было показано, что тРНК с антикодоном CUA может быть «заряжена» лизином в условиях in vitro последовательным взаимодействием с лизиновыми тРНК-синтетазами первого и второго класса из M. barkeri. Последние данные указывают на то, что происходит прямое присоединение пирролизина к тРНК с антикодоном CUA при помощи белкового продукта гена pylS. Это означает, что пирролизин представляет собой 22-ю аминокислоту, закодированную генетически.

Для обозначения пирролизина ИЮПАК рекомендует трёхбуквенное сокращение Pyl и однобуквенное O.