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密码子表速查(标准遗传密码):密码子与氨基酸双向查询

标准遗传密码全部 64 个密码子,支持密码子查氨基酸、氨基酸反查密码子,DNA 与 RNA 写法都认。

TCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGPhePheLeuLeuSerSerSerSerTyrTyrStopStopCysCysStopTrpLeuLeuLeuLeuProProProProHisHisGlnGlnArgArgArgArgIleIleIleMetThrThrThrThrAsnAsnLysLysSerSerArgArgValValValValAlaAlaAlaAlaAspAspGluGluGlyGlyGlyGly
标准遗传密码轮。由内向外依次是密码子第一、二、三位,最外圈是对应氨基酸。同一氨基酸在轮上多连成整块,第三位的简并性一眼可见。

标准遗传密码(NCBI translation table 1)的全部 64 个密码子。 下面两张表可以直接查:第一张按碱基位置排,第二张按氨基酸反查。

▶ 标记起始密码子,■ 标记终止密码子。

密码子 → 氨基酸

第一位 · 第二位 T C A G
TT TTT Phe TTC Phe TTA Leu TTG Leu ▶
TC TCT Ser TCC Ser TCA Ser TCG Ser
TA TAT Tyr TAC Tyr TAA Stop ■ TAG Stop ■
TG TGT Cys TGC Cys TGA Stop ■ TGG Trp
CT CTT Leu CTC Leu CTA Leu CTG Leu ▶
CC CCT Pro CCC Pro CCA Pro CCG Pro
CA CAT His CAC His CAA Gln CAG Gln
CG CGT Arg CGC Arg CGA Arg CGG Arg
AT ATT Ile ATC Ile ATA Ile ATG Met ▶
AC ACT Thr ACC Thr ACA Thr ACG Thr
AA AAT Asn AAC Asn AAA Lys AAG Lys
AG AGT Ser AGC Ser AGA Arg AGG Arg
GT GTT Val GTC Val GTA Val GTG Val
GC GCT Ala GCC Ala GCA Ala GCG Ala
GA GAT Asp GAC Asp GAA Glu GAG Glu
GG GGT Gly GGC Gly GGA Gly GGG Gly

氨基酸 → 密码子(反查)

氨基酸 单字母 三字母 密码子(共几个)
丙氨酸 A Ala GCA GCC GCG GCT(4)
精氨酸 R Arg AGA AGG CGA CGC CGG CGT(6)
天冬酰胺 N Asn AAC AAT(2)
天冬氨酸 D Asp GAC GAT(2)
半胱氨酸 C Cys TGC TGT(2)
谷氨酰胺 Q Gln CAA CAG(2)
谷氨酸 E Glu GAA GAG(2)
甘氨酸 G Gly GGA GGC GGG GGT(4)
组氨酸 H His CAC CAT(2)
异亮氨酸 I Ile ATA ATC ATT(3)
亮氨酸 L Leu CTA CTC CTG CTT TTA TTG(6)
赖氨酸 K Lys AAA AAG(2)
甲硫氨酸(蛋氨酸) M Met ATG(1)
苯丙氨酸 F Phe TTC TTT(2)
脯氨酸 P Pro CCA CCC CCG CCT(4)
丝氨酸 S Ser AGC AGT TCA TCC TCG TCT(6)
苏氨酸 T Thr ACA ACC ACG ACT(4)
色氨酸 W Trp TGG(1)
酪氨酸 Y Tyr TAC TAT(2)
缬氨酸 V Val GTA GTC GTG GTT(4)
终止 * Stop TAA TAG TGA(3)

用之前要知道的

这是 DNA 写法(用 T)。 mRNA 上对应位置是 U:DNA 的 TTT 对应 mRNA 的 UUU, 编码的都是苯丙氨酸。上面的查询框两种写法都认。

这张表只适用于标准遗传密码。 线粒体、部分纤毛虫、支原体用的是别的密码表—— 比如脊椎动物线粒体里 TGA 编码色氨酸而不是终止,ATA 编码甲硫氨酸而不是异亮氨酸。 做线粒体基因或非常规物种的序列分析时,必须先确认该用哪张表。

简并性不是均匀的。 亮氨酸、丝氨酸、精氨酸各有 6 个密码子, 甲硫氨酸和色氨酸各只有 1 个。第三位碱基的变化多数不改变氨基酸(同义突变), 这也是为什么第三位的多态性在进化分析里常被当作近中性位点。

常见问题

RNA 的密码子表和 DNA 的有什么区别?

只差一个字母:DNA 用 T,mRNA 用 U,其余完全相同。DNA 的 TTT 就是 mRNA 的 UUU,都编码苯丙氨酸。上面的查询框两种写法都认,会自动把 U 当作 T 处理。

起始密码子只有 ATG 吗?

不是。NCBI 表 1 把 TTG 和 CTG 也标为起始密码子,另有 GTG 作起始的罕见案例。真核基因绝大多数用 ATG,但做原核基因组注释时只认 ATG 会漏掉真实基因。

为什么亮氨酸有 6 个密码子,色氨酸只有 1 个?

这是遗传密码的简并性,且分布不均。简并主要发生在密码子第三位——第三位变了多数不改变氨基酸。这种安排的效果是让第三位的点突变多为同义突变,降低了随机突变改变蛋白的概率。

这张表能用于线粒体序列吗?

不能。脊椎动物线粒体用的是 NCBI 表 2,其中 TGA 编码色氨酸而不是终止、ATA 编码甲硫氨酸而不是异亮氨酸。部分纤毛虫、支原体也各有自己的密码表。分析非核基因组序列前必须先确认用哪张表。

表里的数据可靠吗?

全部 64 个密码子与 NCBI 官方的 Genetic Codes 页面(表 1)逐个比对一致,并另外核对过 21 类的简并度、3 个终止密码子和起始密码子标注。页面上的表格由该数据程序化生成,没有人工誊抄环节。

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