密码子表
密码子表
标准遗传密码 —— 64 种密码子对应的氨基酸。
64 个密码子
| 密码子 | 氨基酸(单字母) | 氨基酸(三字母) | 全名 |
|---|---|---|---|
| TTT | F | Phe | Phenylalanine |
| TTC | F | Phe | Phenylalanine |
| TTA | L | Leu | Leucine |
| TTG | L | Leu | Leucine |
| CTT | L | Leu | Leucine |
| CTC | L | Leu | Leucine |
| CTA | L | Leu | Leucine |
| CTG | L | Leu | Leucine |
| ATT | I | Ile | Isoleucine |
| ATC | I | Ile | Isoleucine |
| ATA | I | Ile | Isoleucine |
| ATG起始 | M | Met | Methionine |
| GTT | V | Val | Valine |
| GTC | V | Val | Valine |
| GTA | V | Val | Valine |
| GTG | V | Val | Valine |
| TCT | S | Ser | Serine |
| TCC | S | Ser | Serine |
| TCA | S | Ser | Serine |
| TCG | S | Ser | Serine |
| CCT | P | Pro | Proline |
| CCC | P | Pro | Proline |
| CCA | P | Pro | Proline |
| CCG | P | Pro | Proline |
| ACT | T | Thr | Threonine |
| ACC | T | Thr | Threonine |
| ACA | T | Thr | Threonine |
| ACG | T | Thr | Threonine |
| GCT | A | Ala | Alanine |
| GCC | A | Ala | Alanine |
| GCA | A | Ala | Alanine |
| GCG | A | Ala | Alanine |
| TAT | Y | Tyr | Tyrosine |
| TAC | Y | Tyr | Tyrosine |
| TAA | * | Stop | Stop |
| TAG | * | Stop | Stop |
| CAT | H | His | Histidine |
| CAC | H | His | Histidine |
| CAA | Q | Gln | Glutamine |
| CAG | Q | Gln | Glutamine |
| AAT | N | Asn | Asparagine |
| AAC | N | Asn | Asparagine |
| AAA | K | Lys | Lysine |
| AAG | K | Lys | Lysine |
| GAT | D | Asp | Aspartic acid |
| GAC | D | Asp | Aspartic acid |
| GAA | E | Glu | Glutamic acid |
| GAG | E | Glu | Glutamic acid |
| TGT | C | Cys | Cysteine |
| TGC | C | Cys | Cysteine |
| TGA | * | Stop | Stop |
| TGG | W | Trp | Tryptophan |
| CGT | R | Arg | Arginine |
| CGC | R | Arg | Arginine |
| CGA | R | Arg | Arginine |
| CGG | R | Arg | Arginine |
| AGT | S | Ser | Serine |
| AGC | S | Ser | Serine |
| AGA | R | Arg | Arginine |
| AGG | R | Arg | Arginine |
| GGT | G | Gly | Glycine |
| GGC | G | Gly | Glycine |
| GGA | G | Gly | Glycine |
| GGG | G | Gly | Glycine |
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功能简介
密码子表工具展示标准遗传密码,将全部 64 种密码子映射到对应的氨基酸、起始和终止信号。学生、教师和实验人员常在克隆、诱变和序列解读时快速查询。标准遗传密码几乎为所有生物共用,因此细菌表达系统能翻译人类基因——但线粒体与少数微生物存在例外,个别密码子被重新分配。
原理与公式
遗传密码将密码子分为 64 种三联体组合:61 种编码 20 种标准氨基酸,3 种为终止信号。密码子的简并性意味着多数氨基酸由多个密码子指定,且只在第三位碱基不同的密码子通常编码同一氨基酸(摆动性)。ATG(RNA 中为 AUG)编码甲硫氨酸并作为起始密码子。第三位碱基的简并性让同义密码子家族共享前两位:GCN = 丙氨酸、CGN = 精氨酸。密码子优化算法在不改变蛋白的前提下按宿主 tRNA 丰度改写基因,利用的正是这一结构。
演算示例
CTT、CTC、CTA、CTG、TTA、TTG 全部编码亮氨酸,体现了简并性;ATG 编码甲硫氨酸并作为起始密码子,而 TAA、TAG、TGA 为终止密码子。单个碱基变化可能是同义的(CTT → CTC,仍是亮氨酸)、错义的(CTT → CAT,变成组氨酸)或无义的(TAC → TAG,产生终止子)——查表即可判断属于哪种情况。
适用场景
设计同义突变时查询编码某氨基酸的密码子。确认测序峰图中某个密码子对应的氨基酸。通过切换 DNA(T)与 RNA(U)形式来学习或讲授遗传密码结构。设计合成基因时可手动选密码子——例如在精氨酸的各密码子之间挑选,以避开编码区内被禁止的限制酶切位点。
常见问题
- 标准遗传密码共有多少个密码子?
- 共 64 个密码子:61 个编码 20 种氨基酸,3 个为终止信号。
- 哪个是起始密码子,它编码什么?
- ATG(RNA 中为 AUG)是起始密码子,编码甲硫氨酸。
- 三个终止密码子是什么?
- TAA、TAG、TGA(RNA 中为 UAA、UAG、UGA)终止翻译。
- 为什么多个密码子编码同一种氨基酸?
- 遗传密码具有简并性;冗余(尤其第三位碱基的摆动性)让多个密码子对应一个氨基酸,并提升对突变的耐受力。
- 密码子表怎么读?
- 密码子表列出全部 64 个三字母密码子及其编码的氨基酸。标准排法是第一位碱基排在左侧一列、第二位碱基排在顶部一行、第三位碱基填在格内,所以查 UUU 时沿 U 行、U 列找到 U 格,即苯丙氨酸。查表时按 mRNA 的 5’ → 3’ 方向读,并注意切换本工具的 DNA/RNA 开关:DNA 表把 U 写成 T,RNA 表把 T 写成 U,两者混用会让每个密码子都错位。终止密码子 UAA、UAG、UGA 标注为终止,而不对应任何氨基酸。
- 怎么查某种氨基酸对应的密码子?
- 用氨基酸名称或其单字母、三字母代码筛选表格,所有编码该氨基酸的密码子都会被高亮。每种氨基酸对应的密码子数量从 1 个(甲硫氨酸、色氨酸)到 6 个(亮氨酸、丝氨酸、精氨酸)不等,这正是密码子的简并性。同一种氨基酸的密码子通常前两位碱基相同、只有第三位(摆动位)不同,所以直接看 CUN 这样的密码子家族往往比在表里逐一查找更快。
- 如何对一条 DNA 序列做六个阅读框的翻译?
- 双链 DNA 有正向的 3 个阅读框(分别从第 1、2、3 位碱基起读)和反向互补链上的 3 个阅读框,共 6 种可能的翻译。做法是先按第 1、2、3 位分别翻译正链,再求出反向互补链并同样按三个框翻译。真正的蛋白是对应「以起始密码子开头、直到单个终止密码子结束且中间没有终止信号」的那一长串氨基酸的那一框,其余五个框会频繁出现终止密码子。本站的 DNA 翻译工具可直接完成六框翻译,而这里的密码子表用于核对某个具体密码子编码哪种氨基酸。