吡咯賴氨酸在產甲烷菌的甲胺甲基轉移酶中發現，是已知的第22種參與蛋白質生物合成的氨基酸，與標準氨基酸不同的是，它由終止密碼子UAG的有義編碼形成。與之對應的在產甲烷菌中也含有特異的吡咯賴氨酰－tRNA合成酶(PylRS)和吡咯賴氨酸tRNA(tRNA(上標 Pyl))具有不同于經典tRNA的特殊結構。產甲烷菌通過直接途徑和間接途徑這兩種途徑生成吡咯賴氨酰－tRNA(上標 Pyl)(Pyl-tRNA(上標 Pyl))，它還可能通過mRNA上的特殊結構以及其他還未發現的機制，控制UAG編碼成為終止密碼子或者吡咯賴氨酸。