英國《生物化學(xué)雜志》(Biochemical Journal, 2013, 449, 123–131)發(fā)表了中科院上海生命科學(xué)研究院生化與細(xì)胞所王恩多研究組的最新研究成果“結(jié)構(gòu)域間的通訊機(jī)制調(diào)節(jié)亮氨酰-tRNA合成酶的依賴tRNA的轉(zhuǎn)移前編�；盍Α薄�

    氨基酰-tRNA合成酶（aaRS）催化tRNA的氨基�；�反應(yīng)，為蛋白質(zhì)合成提供原料。合成正確的氨基酰-tRNA對保證蛋白質(zhì)合成的質(zhì)量控制至關(guān)重要。亮氨酰-tRNA合成酶（LeuRS）催化反應(yīng)的專一性一方面依賴酶與亮氨酸和tRNA在合成亮氨酰-tRNA中的精確識別，另一方面依賴在每一步催化反應(yīng)中通過編校反應(yīng)清除錯(cuò)誤的中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物。不依賴tRNA和依賴tRNA的轉(zhuǎn)移前編校反應(yīng)去除誤氨基酰-腺苷酸中間產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移后編校反應(yīng)去除誤氨基酰-tRNA終產(chǎn)物。LeuRS具有相對獨(dú)立的氨基酰-tRNA合成結(jié)構(gòu)域和轉(zhuǎn)移后編校結(jié)構(gòu)域。

    譚敏博士等人通過對大腸桿菌LeuRS（EcLeuRS）的結(jié)構(gòu)分析和功能研究，首次證明了大腸桿菌LeuRS的合成結(jié)構(gòu)域和轉(zhuǎn)移后編校結(jié)構(gòu)域之間存在通訊機(jī)制，這種結(jié)構(gòu)域間的通訊機(jī)制調(diào)節(jié)了EcLeuRS依賴tRNA的轉(zhuǎn)移前編�；盍Γ煌瑫r(shí)，研究人員鑒定出參與這種通訊機(jī)制的關(guān)鍵殘基。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，編校反應(yīng)可以通過這種通訊機(jī)制負(fù)反饋抑制發(fā)生在LeuRS合成結(jié)構(gòu)域的催化活性中心的對亮氨酸類似物的誤活化，編校結(jié)構(gòu)域和合成結(jié)構(gòu)域的協(xié)同作用維持了LeuRS催化反應(yīng)的專一性。

    該工作揭示了LeuRS一種全新的依賴于結(jié)構(gòu)域間通訊的質(zhì)量控制蛋白質(zhì)生物合成原料的機(jī)制。

    該研究得到科技部、國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院的資助。