近日，英國(guó)《生物化學(xué)雜志》在線發(fā)表了中科院上海生命科學(xué)研究院生化與細(xì)胞所題為Human cytoplasmic ProX edits mischarged tRNAPro with amino acid but not tRNA specificity的最新研究成果，報(bào)道了人胞質(zhì)ProX編校誤氨基酰-tRNAPro的機(jī)理。
氨基酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetase, aaRS）是一類古老的多結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)家族，催化tRNA的氨基�；磻�(yīng)，生成氨基酰-tRNA (aminoacyl-tRNA)，為蛋白質(zhì)生物合成提供原料。根據(jù)aaRS一級(jí)序列中的特征結(jié)構(gòu)花式(motifs)以及催化功能域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，20種aaRS被分為兩類，I類酶和II類酶各10種。研究人員發(fā)現(xiàn)，存在一類蛋白質(zhì)分子，它們的一級(jí)序列中包含了aaRS的特征結(jié)構(gòu)花式，或者在三級(jí)結(jié)構(gòu)上含有aaRS的某些特征結(jié)構(gòu)域。這類蛋白質(zhì)分子稱為類氨基酰-tRNA合成酶（類aaRS）。與aaRS的經(jīng)典功能相比，類aaRS的功能多樣，包括蛋白質(zhì)翻譯控制、參與氨基酸合成和強(qiáng)化DNA合成等等。
一般認(rèn)為，aaRS的祖先蛋白質(zhì)分子以核心酶（core enzyme）存在，行使基本的催化功能。如今的aaRS是通過(guò)在該祖先核心酶在進(jìn)化中逐漸插入其它結(jié)構(gòu)域成為具有更多功能的酶而來(lái)。目前自然界所有已知的aaRS中，多數(shù)都有一些附加結(jié)構(gòu)域，與tRNA識(shí)別、氨基�；途幮Ｏ嚓P(guān)。序列和結(jié)構(gòu)類似性分析表明，類aaRS會(huì)在進(jìn)化過(guò)程的不同階段被aaRS的核心酶招募，成為當(dāng)今aaRS的新結(jié)構(gòu)域。獨(dú)立存在的蛋白質(zhì)分子ProX，廣泛存在于多種物種中，與來(lái)源于細(xì)菌的脯氨酰-tRNA合成酶（ProRS）的順式編校結(jié)構(gòu)域(INS)同源。
王恩多研究組博士研究生阮亮亮、副研究員周小龍等研究了人細(xì)胞質(zhì)ProX（HsProX）基因HsproX在人的9株不同的細(xì)胞系中的轉(zhuǎn)錄水平，首次通過(guò)HsProX的基因克隆和高表達(dá)得到了高純度的蛋白質(zhì)，研究了HsProX的編校功能。研究結(jié)果表明HsProX可以專一水解誤氨基酰化的Ala-tRNAPro；雖然tRNA的CCA76末端對(duì)HsProX的編�；盍χ陵P(guān)重要，但沒(méi)有tRNA的底物特異性。另外，鑒定了影響HsProX編�；盍Φ年P(guān)鍵氨基酸殘基。
該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院優(yōu)秀青年人才領(lǐng)域前沿項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。
