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イーストtRNAの特異なアミノアシレーションのアイデンティティ要素 (Asp) は,同類のアスパルチル-tRNA合成酵素によるものである

J Pütz¹, J D Puglisi, C Florentz

¹Laboratoire de Biochimie, Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire du CNRS, Strasbourg, France.

Science (New York, N.Y.)

|June 21, 1991

まとめ

研究者らは,酵母tRNAのアミノアシレーションに不可欠なキーヌクレオチド (G34,U35,C36,G73) を特定した. これらのアイデンティティ要素は,アスパルチル-tRNA合成酵素の特定の結合と機能に不可欠です.

科学分野:

分子生物学は分子生物学である.
バイオケミストリーバイオケミストリー
遺伝学遺伝学とは

背景:

アミノアシレーションは,タンパク質合成の重要なステップであり,アミノ酸の適切な移転を同種の移転RNA (tRNA) 分子に確実にします.
転送RNA (tRNA) アイデンティティ要素は,tRNAの同類であるアミノアシル-tRNA合成酵素によるtRNAの認識を決定する特定の核酸です.
tRNAのアイデンティティを理解することは,遺伝子のコードの忠誠性と規制を解読する上で不可欠です.

研究の目的:

アスパルチル-tRNA合成酵素による認識とアミノアシレーションに不可欠な酵母tRNA (((Asp)) の内にある特定のヌクレオチドを特定する.
アミノアシレーション反応の運動特異性を決定する際に,これらの特定された核酸の役割を調査する.
これらの同一性要素を導入することにより,非同類型tRNAをアスパルチル-tRNA合成酵素の基板に変換する可能性を調査する.

主な方法:

修正されていないtRNAのトランスクリプトを用いたアミノアシレーション反応の安定状態運動分析.
イーストのtRNA (((Asp)) 内の特定のヌクレオチドのサイト指向型変異.
野生型および変異型tRNAの運動特異性定数 (kcat/Km) の決定.
イーストのtRNA (((Phe) をアスパルチル-tRNA合成酵素基板に変換する.

主要な成果:

4つのヌクレオチド (G34,U35,C36,G73) は,酵母 tRNAの主要な決定因子として特定されました.
これらの位置での突然変異は,アスパルチル化の運動特異性定数 (kcat/Km) を19倍から530倍まで大幅に低下させた.
D-幹の追加の変異 (G10-C25) はさらに8倍にkcat/Kmを減少させ,おそらく間接的にヌクレオチド表現に影響を与えた.
イーストのtRNA (((Phe) 分子は,これらの5つの同一要素を組み込むことによって,アスパルチル-tRNA合成酵素の効率的な基板に成功した.

結論:

特定されたヌクレオチド (G34,U35,C36,G73,およびG10) は,酵母tRNAの特定のアミノアシレーションに極めて重要です.
これらの同一性ヌクレオチドは,tRNAと合成酵素の間の密接な相互作用の領域に位置し,直接的,塩基特異的な接触を示唆しています.
この発見は,tRNA-タンパク質認識の分子機構と,アミノアシル-tRNA合成酵素特異性の決定因子についての洞察を提供します.

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