단백질로서의 프로그램 - 인공 유전 암호

이 시리즈의 앞의 두 편의 글에서 우리는 두 개의 조이 프로그램을 개발했다.첫 번째는 핵당체로서 모든 mRNA 서열을 상응하는 폴리펩티드 서열로 번역할 수 있다.두 번째 프로그램은 펩티드 서열을 최종 기능 구조로 접는 데 도움을 준다.그러나 핵당체가 진정한 유전 암호를 이용했기 때문에 당혹스럽다.출력을 유효한 조이 프로그램으로 볼 수 있지만 이 프로그램의 기능은 실제 아미노산에 대응하기 때문에 조이에서는 아무런 의미가 없다.
이 글에서 우리는 인공 유전 암호를 정의했다. 이렇게 하면 배우자로 구성된 핵당체의 출력은 전통적인 즐거움 함수로 구성된 즐거움 프로그램을 만들어 낼 것이다.이것은 핵당체(반려자의 도움 아래)가 자신과 반려자의 인용 버전을 생성하도록 허용할 것이다.

생물.
암호생물학은 연구 분야로 그 핵심은 이른바 유기 암호가 생물학에서 어디에나 있다는 것이다. 사실상 새로운 진화 메커니즘의 기초인 자연 습관에 따라 적응하는 것이다.
유기 암호는 일종의 비주얼이다. 이런 비주얼을 통해 하나의 생물 기호(보통 분자나 분자 서열의 형식)는 고정적이지만 임의의 방식으로 하나의 생물적 의미(분자 또는 분자 효과로)에 대응한다.
암호생물학의 대부분 내용은 Marcello Barbieri의 작업에 기반을 두고 있으며 그는 다음과 같은 유기적 암호를 식별하는 기준을 제시했다.

코드는 두 개의 독립된'세계'를 연결해야 한다

코드는 이러한 세계를 결합한 어댑터로 이루어져야 한다

이 코드는 임의로 해야 하며, 실험을 통해 수정하는 능력이 이를 증명했다

유전 암호는 유기 암호로 여겨진 첫 번째 암호다.그것은 원래 독립된 RNA와 폴리펩티드 세계를 첨가했다.아미노-tRNA 분자는 코드를 실현하는 어댑터로 작용한다.아미노-tRNA 합성효소의 유전자 공학은 표준 유전자 암호를 바꿀 수 있게 한다.따라서 유전 암호는 모든 세 가지 기준을 충족시킨다.
여기에 이러한 조건을 만족시키지 못하는 시사 예가 하나 더 있다.DNA는 번역 과정에서 mRNA로 옮겨졌다.DNA와 mRNA는 모두 핵산이기 때문에 반드시 독립된 세계를 대표하는 것은 아니지만, 우리가 이 방면에서 그것들에게 의심의 혜택을 준다고 해도 DNA 염기를 RNA 염기의 어댑터 분자에 비추는 것은 아니다.마지막으로 이런 매핑은 피리미딘과 푸린의 화학 확정성 배합에 의존하기 때문에 화학 법칙을 바꾸지 않으면 실험을 통해 바꿀 수 없다.따라서 번역 과정은 효소에 의해 촉매되지만 유기 코드의 통제를 받지 않고 핵산화학의 통제를 받는다.
유전 암호가 발견된 이래로 이미 많은 다른 유기 암호가 발견되거나 제기되었다.이것들은 그룹 단백질 암호, 표관 유전 암호, 대사 암호, 설탕 암호와 많은 다른 암호를 포함한다.중요한 것은 이 코드들이 임의이기 때문에 코드의 규칙은 반드시 세포 안에 포함되고 최종적으로 유전자 그룹에 저장되어야 한다는 것을 기억해야 한다는 것이다.즉, 유전 암호 자체(또는 그 어떠한 유기 암호도)가 생물체의 유전자 그룹에 인코딩되어 서로 다른 종이 약간 다른 암호를 사용할 수 있도록 허용한다는 것이다.
복습으로 유전 암호는 암호자(염기장 mRNA 하위 서열 3개)를 아미노산(폴리펩티드/단백질의 구조 블록)에 매핑한다.암호자 중 세 개의 염기 중 하나는 모두 4개의 값(a, C, G, U) 중 하나가 있을 수 있기 때문에 64개의 가능한 암호자가 있다.그러나 20개의 아미노산만 있기 때문에 유전 암호는 퇴화 암호이다. 여러 개의 암호자가 같은 아미노산에 비친다.
우리가 개발하고 있는 인공 생명 시스템에서 아미노산과 질소 알칼리기의 작용은 모두 기능에 의해 발휘된다.따라서 우리 시스템에서 인공 유전 암호는 질소기로서의 기능을 아미노산으로서의 기능에 비추게 된다.이 코드는 핵당체에 의해 실현될 것이다.우리의 코드는 아직 수정할 수 없습니다. 왜냐하면 그것은 원어 함수 translate 에서 실현되었기 때문입니다.미래의 게시물은 이러한 결점을 해결할 것이다.

비밀 번호
다음은 인공 리보솜과 파트너를 프로그래밍하는 데 필요한 모든 Joy 기능을 보여 줍니다.우리는 나중에 약간의 보충이 필요할 수도 있다. 왜냐하면 약간의 군더더기가 있기 때문에, 심지어는 약간의 생략도 할 수 있기 때문이다.

bra

ket

dup

pop(또는 zap

swap

dip

i

cons

unit

cat

equal

ifte

a

c

g

u

translate

기술적으로 우리는 c을 사용한 적이 없다a, u와 g는 핵당체 실현에 존재하지만 인용의 형식으로만 나타나 집행되지 않았다.그러나 그것들이 확실히 존재하기 때문에, 우리는 그것들을 '아미노산' 으로 여겨야 한다. 비록 그것들이 의미상으로는 핵산이지만.대칭을 위해 c에 가입했습니다.
우리는 또한 유감스럽게도 translate 을 포함하였는데, 그것은 실제적인 시사점을 나타냈다.우리는 translate를 원시 함수로 간주할 것이다.시행이 불투명한 것으로 여겨지는 셈이다.내가 전에 언급한 바와 같이 이것은 부정행위에 해당하지만, 우리는 지금 이렇게 하는 것을 허락한다. 왜냐하면 사실상 목록에 이미 있는 다른 함수로 translate 표시하는 것은 매우 쉽기 때문이다. 비록 매우 번거롭지만.그러나 보류translate의 진정한 이유는 우리가 잠시 후에 더욱 전면적인 방식으로 그것을 없애고 모방생물학에 가깝게 할 것이다.
우리는 현재 17가지 기능의 목록을 가지고 있는데, 그것을 아미노산으로 처리한다.이것은 암호자 중의 최소 핵산 알칼리 기수가 반드시 3이어야 한다는 것을 의미하며, 마치 실제 유전 암호와 같다.우리는 간단하게 아미노산의 수량을 17 이하로 줄일 수 있다. 이것은 우리가 2알칼리기 암호자를 사용할 수 있게 할 것이다. (앞에서 언급한 유형 유전학 시스템과 같다.)그러나 우리는 삼알칼리기 암호를 사용한다. 왜냐하면 유전 암호의 불필요함은 관건적인 메커니즘이기 때문이다. 이런 메커니즘을 통해 돌연변이를 흡수하고 표류를 허용하며 기능을 바꿀 필요가 없다.
이것은 인공 유전 암호이다.
기지 1
기지
기지
아미노산
하나
하나
하나
하나
하나
하나
c
우리
하나
하나
g
스며들다
하나
하나
u
u
하나
c
하나
스며들다
하나
c
c
스며들다
하나
c
g
스며들다
하나
c
u
팝송 팝송
하나
g
하나
브래지어
하나
g
c
키트
하나
g
g
브래지어
하나
g
u
키트
하나
u
하나
이브트
하나
u
c
이브트
하나
u
g
이브트
하나
u
u
평등했어
c
하나
하나
두프
c
하나
c
두프
c
하나
g
두프
c
하나
u
팝송 팝송
c
c
하나
스며들다
c
c
c
c
c
c
g
g
c
c
u
우리
c
g
하나
기만하다
c
g
c
기만하다
c
g
g
기만하다
c
g
u
기만하다
c
u
하나
평등했어
c
u
c
평등했어
c
u
g
평등했어
c
u
u
이브트
g
하나
하나
팝송 팝송
g
하나
c
팝송 팝송
g
하나
g
팝송 팝송
g
하나
u
교환
g
c
하나
우리
g
c
c
우리
g
c
g
우리
g
c
u
스며들다
g
g
하나
유닛
g
g
c
c
g
g
g
g
g
g
u
유닛
g
u
하나
번역하다
g
u
c
번역하다
g
u
g
브래지어
g
u
u
키트
u
하나
하나
교환
u
하나
c
교환
u
하나
g
교환
u
하나
u
스며들다
u
c
하나
기만하다
u
c
c
기만하다
u
c
g
기만하다
u
c
u
기만하다
u
g
하나
고양이
u
g
c
고양이
u
g
g
고양이
u
g
u
고양이
u
u
하나
하나
u
u
c
{중지}
u
u
g
{중지}
u
u
u
u
그것은 완전히 임의적이다. 그렇지 않으면 코드가 아니지만, 나는 확실히 몇 가지 주제를 구축했다.예를 들어 aaa영사a와ccc영사c 등이다. 또한 유사한 기능을 가진 아미노산은 한데 묶여 있기 때문에 돌연변이는 보통 아미노산을 유사한 기능을 가진 다른 아미노산으로 전환시킨다.주요 기능은 다음과 같습니다.

스택 작업

참조/해석 취소

쿼트/목록 작업

조건문

패브릭

기타

RNA

번역

종료 암호 서브

이전 기사의 샘플 Joy 프로그램(단백질)을 살펴보겠습니다.

[[[] swap dup] i]

주요 구조는 다음과 같습니다.

[ bra bra ket swap dup ket i]

이제 우리는 마침내 초급 아미노산 서열을 mRNA로 반사할 수 있다.이 가능하다, ~할 수 있다,...

[ a g a a g a a g c g a u c a a a g c a a c]

우리는 또한 핵당체와 반려자의 mRNA 서열을 유도할 수 있다.그러나 이 서열들은 너무 길어서 여기서는 쓸모가 없다.
세포 속의 상하 문장의 작용을 반성합시다.유전 암호는 세포 속의 아미노-tRNA 합성효소에 의해 이루어진다.그러나 이들 아미노-tRNA 합성효소는 능성 3단계 구조를 접었을 때만 활성을 가진다.한편, 성공한 단백질 접합은 정확하게 접는 세포 조건과 반려자에 의존한다.이런 조건이나 세포 내 환경은 반대로 활성 운반체에서 유지된다.그래서 우리는 세포인자 사이에 순환 의존 관계가 존재하고 유전자 그룹에서 서로 의존하는 것을 보았다.어떻게 이런 시스템을 인도합니까?
원시 생명 형태는 환경과 화학 법칙에 더 많이 의존하고 이런 조건의 파동에 제약을 받을 수 있다.시간의 추이에 따라 생명 형태는 내재적으로 그들의 번식과 번식의 조건을 유지하고 있기 때문에 적극적으로 자신을 창조하기 시작했을 뿐만 아니라 그들의 생존에 필요한 조건도 창조하기 시작했다.일단 그들이 이러한 새로운 조건이 당연하다고 생각한다면 그들은 이러한 조건을 바탕으로 자연 습관의 적응을 통해 매우 복잡한 정도를 발전시킬 수 있다. 바로 유전 암호 위의 다층 유기 암호이다.