吡咯離胺酸（pyrrolysine）：第二十二個標準蛋白質氨基酸？！

吡咯離氨酸。圖片來源：Wiki

這個世界一直在變動，改變我們過去在教科書上的認知；九大行星變成八大行星、十二對腦神經現在成了十三對、而硒半胱氨酸（selenocysteine）的發現，也讓標準蛋白質氨基酸由二十個增加到二十一個。

但是，2002年在古菌（archaea）以及一些細菌裡發現的吡咯離氨酸（Pyrrolysine），再度挑戰到底標準蛋白質氨基酸的組成。有些科學家據此認為吡咯離氨酸應該是第二十二個氨基酸，有些科學家則不認同；畢竟，只有產甲烷的古菌以及一些細菌（包括大腸桿菌）會使用吡咯離氨酸。

在2002年，科學家們在巴氏甲烷八疊球菌（Methanosarcina barkeri）的甲基轉移酶（methyl-transferase）的活化位址發現了吡咯離氨酸。後來發現許多的甲基轉移酶都可以找到吡咯離氨酸；它在酵素裡的功能可能是協助酵素把甲基的位置調整好，好讓輔因子可以跟甲基反應。

與羥脯氨酸（hydroxyproline）不同的是，吡咯離氨酸是有遺傳密碼的，它的遺傳密碼是UAG。讀者看到這裡可能會說：等一下！UAG不是終止密碼之一嗎？是的。不過，就像硒半胱氨酸使用UGA一樣，吡咯離氨酸使用UAG也需要有特別的裝備。能使用吡咯離氨酸的微生物們都帶有一個特別的轉移RNA（tRNA，transfer RNA），這個轉移RNA帶有吡咯離氨酸、且它的反密碼就是用來辨認UAG的。而且，這麼特別的轉移RNA，它也有專屬的氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetase，簡稱aaRS）來負責把吡咯離氨酸加上去。

吡咯離氨酸是由兩個離氨酸合成的，因為含有吡咯烷（pyrrolidine）的結構（請參考脯氨酸 proline），所以名字裡面加上了pyrro-這個字首。

微生物是個奇妙的世界，我們在實驗室能養出來的微生物，大概只佔全體微生物的小部份；或許未來對微生物以及深海生物有更多的了解後，我們會找到更多不一樣的氨基酸，也或許標準蛋白質氨基酸的名單會變得更長也不一定喔！

參考資料：

Wikipedia. Pyrrolysine.

Srinivasan, G; James, C. M.; Krzycki, J. A. 2002. Pyrrolysine encoded by UAG in Archaea: charging of a UAG-decoding specialized tRNA. Science. 296 (5572): 1459–1462. doi:10.1126/science.1069588