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在心血管发育中,N端 arginylation 的重要作用.

Yong Tae Kwon1, Anna S Kashina, Ilia V Davydov

  • 1Division of Biology, 147-75, California Institute of Technology, 1200 East California Boulevard, Pasadena, CA 91125, USA.

Science (New York, N.Y.)
|July 6, 2002
PubMed
概括

Arg-tRNA-蛋白转移酶 (R-转移酶) 基因ATE1对于胚胎发育,特别是心脏形成至关重要. 它的 arginylation 路径起到氧气传感器的作用,氧化cysteine 在 arginylation 之前.

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科学领域:

  • 生物化学 生物化学
  • 分子生物学分子生物学
  • 发展生物学 发展生物学

背景情况:

  • 该N端规则通路通过N端氨基酸调节蛋白质降解.
  • 由Arg-tRNA蛋白转移酶 (R-转移酶) 介导的阿尔基尼化向特定的N端残留物,如阿斯巴甜酸,谷氨酸和氨酸.
  • 在哺乳动物中,ATE1基因编码了这些R转移酶.

研究的目的:

  • 研究ATE1基因在哺乳动物发育中的功能.
  • 阐明N端 arginylation在蛋白质降解和细胞过程中的作用.
  • 为了确定 arginylation 路径是否可以作为氧气传感器.

主要方法:

  • 产生缺乏ATE1 (ATE1-/-) 的小鼠菌株.
  • 对ATE1-/-胚胎的表型分析,重点关注心脏发育和血管重塑.
  • 生物化学试验研究N端 arginylation的机制,包括基质氧化.

主要成果:

  • 由于心脏发育和血管再生的严重缺陷,ATE1-/-胚胎表现出胚胎致死性.
  • 生物化学分析显示,N端的氨酸在化之前被氧化.
  • 这种氧化依赖的 arginylation 与 N-终端阿斯巴酸盐和谷氨酸酸的直接 arginylation 相反.

结论:

  • ATE1基因及其编码的R转移酶对胚胎的生存,心脏发育和血管形成至关重要.
  • 涉及先前氧化的N端半氨酸的化,表明一种新的调节机制.
  • N端规则路径的化分支可能作为生物氧传感器起作用.