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字母新解

二十個胺基酸的英文縮寫

這次先不談化學結構，讓我們來熟悉一下二十個胺基酸的英文字母代碼。先看下頭兩個東東：

ATGGGACGAGCGTTTGAATACAGAAGAGCGGCTAAAGAAAAACGATGGGATAAGATGAGT
AAGGTTTTCCCAAAGCTCGCTAAAGCGATCACTCTAGCGGCAAAAGATGGCGGGAGCGAA
CCGGACACGAACGCCAAACTACGAACAGCGATTTTAAACGCTAAAGCGCAAAACATGCCT
AAAGACAATATTGACGCAGCGATTAAAAGAGCGAGCAGTAAAGAAGGGAATTTGAGTGAA
ATCACTTATGAAGGTAAGGCGAATTTTGGCGTGCTAATCATCATGGAATGCATGACTGAT
AACCCCACCAGAACCATTGCCAACCTTAAAAGCTATTTCAATAAAACGCAAGGGGCAAGC
ATCGTGCCTAATGGCTCTTTAGAGTTTATGTTTAACCGAAAAAGCGTGTTTGAATGCTTG
AAAAATGAAGTGGAAAATTTAAAACTCAGTCTAGAAGATTTAGAATTCGCTCTCATTGAT
TATGGTTTGGAAGAATTAGAAGAAGTGGAAGACAAGATCATTATTAGGGGGGATTATAAC
AGCTTCAAGCTTTTAAATGAGGGGTTTGAAAGCTTGAAATTACCCATTTTAAAAGCGAGT
TTGCAACGCATCGCCACAACGCCCATTGAATTGAATGACGAACAAATGGAGCTTACCGAA
AAATTACTGGACAGGATTGAAGACGATGATGATGTGGTCGCGCTTTATACCAATATTGAG

MGRAFEYRRAAKEKRWDKMSKVFPKLAKAITLAAKDGGSEPDTNAKLRTAILNAKAQNMP
KDNIDAAIKRASSKEGNLSEITYEGKANFGVLIIMECMTDNPTRTIANLKSYFNKTQGAS
IVPNGSLEFMFNRKSVFECLKNEVENLKLSLEDLEFALIDYGLEELEEVEDKIIIRGDYN
SFKLLNEGFESLKLPILKASLQRIATTPIELNDEQMELTEKLLDRIEDDDDVVALYTNIE
    

注意看一下，第一段從頭到尾只有ACTG四個英文字母，第二段字母種類比較多，除了ACTG外，從最開頭看起，還有M, G, R, F, E, Y....等其他。看到這裡，需要知道的只有一件事情：第一段描述的是一個核酸 (nucleic acid)分子的鹼基序列 (base pair sequence)，第二段則是一個蛋白質 (protein) 分子的胺基酸序列 (amino acid sequence)。至於詳情，請看下頭分解。

二十個字母

關於第一段描述核酸的部份，ATCG分別是指Adenine，Cytosine，Thymine，及Guanine，它們是核甘酸(nucleotide)上頭的鹼基(base)，而核甘酸是構成核酸的基本單元，這部份不是這次所要談論的重點，看不懂的話就算了，沒關係的。(假如非要弄清楚不可，可以參考莊榮輝老師的網頁)

第二段對於蛋白質的描述，會用到二十個字母，其中也有ATCG，但含意和描述核酸的ATCG完全不同，它們分別是Alanine，Threonine，Cysteine，及Glycine，是四種不同的胺基酸(amino acid)。胺基酸是構成蛋白質的基本單元，就像是火車的每一節車廂一樣，串成一列。ATCG之外的十六個字母是……等一下！我們反過來看好了，二十六個英文字母，有六個沒用上，其餘全用上了，沒用上的是BJOUXZ六個，為什麼不用這六個呢？其它十六個又是代表什麼意思呢？先來看這二十個胺基酸的全名好了！

二十個胺基酸的英文名字

這二十個胺基酸的英文名字有些特色：

1. 字尾幾乎都是-ine結尾，唯一的例外是tryptophan。

   　

2. 你也許會說，aspartic acid和glutamic acid也不是-ine結尾，沒錯，但它們都是由兩個字構成，自成一格，只有這兩個胺基酸的英文名稱是兩個字，且第二個字都是acid。

   　

3. lysine, tyrosine, glycine, leucine, isoleucine字尾的讀法相同，但lysine和tyrosine是-sine結尾，glycine, leucine和isoleucine是-cine。

   　

4. 名稱上，alanine是phenylalanine的一部份，leucine是isoleucine的一部份，phenyl是取代基的名稱，iso是異構物(isomer)的字頭，從名稱上可以猜出結構上的相似性。

胺基酸名稱的三碼縮寫

由於以某些字母開頭的胺基酸個數不只一個，無法像核甘酸的四個鹼基一樣，用英文名稱的開頭字母作為縮寫代碼，必須用前三個字母來代替，例如Alanine的縮寫是Ala，Proline的縮寫是Pro。這種作法有個問題：Aspartic acid及Asparagine的前三字母相同，均為Asp；Glutamic acid及Glutamine都是Glu開頭。怎麼辦呢？

Asparagine及Glutamine結尾部份都有字母 n，把它們的縮寫以n結尾。於是Asp給了Aspartic acid，Asparagine縮寫為Asn；Glu就給Glutamic acid用，Glutamine縮寫成Gln。只要先知道了二十個胺基酸的英文名稱，就立刻可知它們的三碼縮寫。反之，從三碼縮寫也可輕易地聯想其英文全名。

以單一字母為代碼

蛋白質的胺基酸數目多達百個以上時，用三碼來表示胺基酸序列，如Met-Gly-Arg-Ala-Phe-Glu-Tyr-Arg-Arg-Ala…還是頗佔篇幅，故有必要規定一套單一字母代碼表才行，例如把同樣的序列寫成MGRAFEYRRA…不是清爽多了嗎？

看表一的中間，以某些字母開頭的胺基酸只有一個，可直接以第一個字母為其代碼，它們是CHIMSV，分別是Cysteine，Histidine，Isoleucine，Methionine，Serine，及Valine。這樣的胺基酸有六個。

相同字母開頭的胺基酸，只能選其中一個為其代碼，A代表Alanine，非Asp、Asn，也不是Arg；G是Glycine，不是Glu、Gln；L是Leucine，不是Lysine；P是Proline，不是phenylalanine；T是Threonine，不是Tyrosine。這樣的胺基酸有五個。

有些名稱聽來頗像某字母，就用該字母作為代碼，例如Arginine聽來像R，phenylalanine開頭像是F字頭單字的發音，Glutamine勉強可聯想到Q，Asparagine有N的音，Tryptophan音節和W類似，Tyrosine和Y有共同的發音/ㄞ/，這樣的胺基酸有六個。

剩下三個胺基酸是用和字首字母排列相近者為其代碼，Aspartic acid和Glutamic acid分別以D和E為代碼，因為Aspartic開頭字母A靠近D，而Glutamic開頭字母G靠近E。Lysine的開頭字母L被Leucine用去，最靠近的字母是K，就用它作為代碼。

以上所說，有些很容易記，因為直觀，只要知道胺基酸的英文名稱即可，例如Arginine的縮寫是R，Cystein縮寫為C…等等；稍難的是像Tryptophan和Glutamine，腦筋要轉一下；最難記的是兩個酸和兩個胺，兩個酸是用靠前面的字母，分別是D和E，代表Asp和Glu，兩個胺靠中間，以N和Q代表，分別是Asn和Gln。看到Asp,Asn,Glu,Gln的英文名稱，很難想到它的縮寫是D,N,E,Q，同樣地，看到D,N,E,Q這幾個字母，也很難聯想出它們的全名是aspartic acid, asparagine, glutamic acid, glutamine。

最後，看到字母，就得聯想到它所代表的胺基酸，可以順著字母次序來背：
(將滑鼠移到空格內，點下，可看到答案)

2003, 8, 1 修正 (2003, 4, 12 初版)　

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