衔接催化结构域跟编校构造域之间的氨基酸序列被称为CP发卡结构域

作者:生化细胞所 点击:次

亮氨酰-tRNA合成酶(LeuRS)催化亮氨酸和对应tRNALeu之间的酯化反映。亮氨酸跟异亮氨酸、甲硫氨酸、正缬氨酸的结构十分类似,亮氨酰-tRNA合成酶对上述氨基酸的分辨才能很低,有可能天生过错的氨基酰-tRNALeu。在进化中,亮氨酰-tRNA合成酶在原始的催化结构域之上招募了新的编校结构域,对误氨基酰化产物进行水解,确保翻译进程准确进行。衔接催化结构域和编校构造域之间的氨基酸序列被称为CP发卡结构域。人们广泛以为,这一结构域可能保持酶的空间结构,并参加了酶催化过程中的构象变更,然而对其细节知之甚少。

这一成果有助于人们更好的懂得亮氨酰-tRNA合成酶的催化原理,发现人胞质亮氨酰-tRNA合成酶和致病菌亮氨酰-tRNA合成酶的结构差别,有针对性的设计新的药物。

该项工作得到了国家科技部,国度基金委和迷信基金会的支撑。

示用意:CP发卡域在亮氨酰-t合成酶的一级序列和三级结构中的地位(紫色)

来自王恩多研讨组的科研职员黄骞等删除了人胞质亮氨酰-tRNA合成酶的CP发卡结构域,发现酶的氨基酸活化能力和氨基酰化能力完整损失,tRNA联合能力极大减弱,而编校功效简直不受影响。他们构建了一系列原核、真核和古细菌的嵌合体亮氨酰-tRNA合成酶,发明只有来自于真核生物酵母的亮氨酰-tRNA合成酶CP发卡结构域能够替换人胞质亮氨酰-tRNA合成酶CP发卡结构域的功能。通过结构和他们发现,这一结构域的柔性氨基酸残基介入了酶催化过程中的构象变化,对酶的氨基酸活化能力和氨基酰化能力的施展至关主要,而极性氨基酸残基则负责酶与tRNALeu的结合过程。

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