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在有机体中的蛋白质生物合成需要对tRNA的误aminoacylation
A Schön1, C G Kannangara, S Gough
1Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, Yale University, New Haven, Connecticut 06511.
Nature
|January 14, 1988
概括
叶绿体使用一种独特的途径合成谷氨来合成蛋白质,转化谷氨附着的tRNAs. 这种古老的机制对于缺乏直接谷氨基-tRNA合成酶活性的生物来说至关重要.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物化学 生物化学
- 进化生物学 进化生物学
背景情况:
- 叶绿素生物合成涉及转移RNA (tRNA).
- 在大麦的叶绿体中,除了正规的tRNA (((Glu)) 之外,还存在着接受谷氨酸的tRNA.
- 诸如叶绿体,线粒体和蓝色细菌这样的生物缺乏谷氨基-tRNA合成酶.
研究的目的:
- 为了阐明质细胞谷氨酸tRNA物种的结构和功能.
- 为了研究缺乏谷氨-tRNA合成酶的生物体中谷氨胺被纳入蛋白质的机制.
- 为了理解这种保存的生物合成途径的进化含义.
主要方法:
- 在大麦的类质蛋白质酸tRNA物种的结构性确定.
- 氨基化研究以评估tRNA合成酶活性.
- 在质体提取物中分析tRNA修饰和转化反应.
主要成果:
- 鉴定了接受谷氨酸的tRNA (Gln) 的差异性修饰形式 (Glu-tRNA (Gln)).
- 通过特定的氨基转移酶,证明了错误充电的Glu-tRNA的转化为Gln-tRNA.
- 证实了甲基-tRNA合成酶在叶绿体,植物/动物线粒体和蓝藻细菌中不存在.
结论:
- 对于 Gln-tRNA (Gln) 形成,存在一种保存的途径,利用错误充电的 Glu-tRNA (Gln) 作为中间体.
- 这一途径确保了在缺乏直接合成酶活性的多种生物体中蛋白质合成的谷氨酸可用性.
- 这些发现表明,保持蛋白质合成精度的进化机制得到保护,并提出了有关有机细胞起源的疑问.