来自
俄亥俄州立大学两个研究小组的Hao等8位研究者鉴别出世界上第22种由
遗传基因编码的
天然氨基酸一
吡咯赖氨酸(pyrrolysine)。 从1995年以来，Krzycki研究小组在对
产甲烷菌的
甲胺(
MMA,
DMA,
TMA)
甲基转移酶基因的研究过程中发现存在一个意外现象：该基因中存在一个成分
行为异常的框内琥珀
密码子一UAG。在正常情况下，该密码子应发出停止
蛋白质合成的信号，但在该基因中却没有终止蛋白质的合成。Krzycki研究小组通过用质谱和
Edman降解对MMA甲基转移酶(MtmB)进行研究，结果表明该密码子编码一个修饰的赖氨酸。 由Chan和Hao领导的研究小组通过对产甲烷细菌一
巴氏甲烷八叠球菌(Methanosarcina barkeri)中MtmB
晶体结构的研究，发现由密码子UAG编码的
氨基酸残基电子云密度与其它21种密码子编码的
氨基酸残基不同，该密码子编码的氨基酸残基是在赖氨酸的
侧链上连接(4R,5R)4一吡咯
林一5一
羧基。于是他们称这种新发现的氨基酸为L一吡咯赖氨酸。
吡咯赖氨酸在产甲烷菌的甲胺甲基转移酶中发现，是已知的第22种参与
蛋白质生物合成的氨基酸，与
标准氨基酸不同的是，它由
终止密码子UAG的有义编码形成。与之对应的在产甲烷菌中也含有特异的吡咯赖氨酰－
tRNA合成酶(PylRS)和吡咯赖氨酸tRNA(tRNA(
上标 Pyl))具有不同于经典tRNA的特殊结构。产甲烷菌通过直接途径和间接途径这两种途径生成吡咯赖氨酰－tRNA(上标 Pyl)(Pyl-tRNA(上标 Pyl))，它还可能通过
mRNA上的特殊结构以及其他还
未发现的机制，控制UAG编码成为终止密码子或者吡咯赖氨酸。