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酵母tRNA的特定氨基化特征的识别元素 (Asp) 通过相关的阿斯巴提尔-tRNA合成酶
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
概括
研究人员确定了酵母tRNA (Asp) 氨基化过程中必不可少的关键核酸 (G34,U35,C36,G73). 这些身份元素对于阿斯巴提尔-tRNA合成酶的特定结合和功能至关重要.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物化学 生物化学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 氨基化是蛋白质合成的关键步骤,确保氨基酸正确转移到它们的相关转移RNA (tRNA) 分子.
- 转移RNA (tRNA) 标识元素是特定的核酸,它们决定了tRNA通过其同源氨基-tRNA合成酶的识别.
- 了解tRNA身份对于破译遗传密码的忠实性和调节至关重要.
研究的目的:
- 为了识别酵母tRNA中的特定核酸,这些核酸对于其被aspartyl-tRNA合成酶识别和氨基化至关重要.
- 研究这些已识别的核酸在确定氨基化反应的动力特异性的作用.
- 通过引入这些身份元素,探索将非同源tRNA转化为阿斯巴提尔-tRNA合成酶的基质的可能性.
主要方法:
- 使用未经修改的tRNA转录的氨基化反应的稳定状态动力学分析.
- 在酵母tRNA中的特定核酸的局部定向突变发生.
- 对野生类型和突变tRNA的动力特异性常数 (kcat/Km) 的确定.
- 酵母tRNA (Phe) 转化为阿斯巴提尔-tRNA合成酶基质.
主要成果:
- 四个核酸 (G34,U35,C36,G73) 被确定为酵母tRNA的主要决定因素.
- 在这些位置的突变显著降低了阿斯帕提拉的运动特异性常数 (kcat/Km),从19倍到530倍.
- 额外的突变 (G10-C25) 在D-茎进一步降低了kcat/Km八倍,可能通过间接影响核酸呈现.
- 一个酵母tRNA(Phe) 分子通过结合这五个身份元素,成功地被改造成阿斯巴提尔-tRNA合成酶的高效基质.
结论:
- 已识别的核酸 (G34,U35,C36,G73和G10) 对于酵母tRNA的特定氨基化非常重要.
- 这些同一性核酸位于tRNA和合成酶之间密切相互作用的区域,表明直接的,基特定的接触.
- 这些发现提供了对tRNA蛋白识别的分子机制和氨基酸-tRNA合成酶特异性的决定因素的见解.