在生物體內,蛋白質的合成過程依賴于氨酰tRNA合成酶群（aminoacyl-tRNA synthetases,ARSs）的催化活性,不同的ARSs可以通過氨酰化作用催化不同的氨基酸和與之相應的tRNA結合以確保遺傳信息的正確傳遞。除了氨�；饔�,一些氨酰tRNA合成酶有編輯功能,即當錯誤的氨基酸與特定的密碼子結合后,其編輯功能能夠防止錯誤的翻譯。氨酰化和編輯是氨酰tRNA合成酶非常典型和保守的功能,然而,在原核生物到脊椎動物的進化過程中,一些氨酰tRNA合成酶獲得了額外的結構域并因此具備了一些非典型功能:調控轉錄和翻譯、信號轉導以及細胞遷移、血管生成、炎癥反應和腫瘤發(fā)生等。越來越多的研究表明不管是氨酰tRNA合成酶的典型功能還是非典型功能發(fā)生缺陷都會導致人類疾病。氨酰tRNA合成酶存在于在細胞質基質和線粒體中,細胞質基質中的氨酰tRNA合成酶基因被命名為ARS,線粒體中的氨酰tRNA合成酶基因被命名為ARS2。人類編碼異亮氨酰tRNA合成酶（isoleucyl-tRNA synthetase,IARS）的基因發(fā)生突變后所造成的一些臨床癥狀已被報道,如生長遲緩,智力低下,肌張力減退和小兒... 

【文章來源】：西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

人類氨酰tRNA合成酶的非典型功能及潛在的機制

4; Diodato et al., 2014; Konovalova and Tyynismaa, 2013)。目前已經報道了 9 個編碼線粒體氨酰 tRNA 合成酶的基因發(fā)生突變后造成的人類疾病（圖1.4），造成的人類疾病具有組織特異性的表型并且破壞了線粒體內蛋白質的合成過圖 1.3 人類氨酰 tRNA 合成酶的非典型功能及潛在的機制。胞質中的 WARS、KARS、LARS、MARS、ERRS、SARS 和 GARS 的非典型功能及分子調控機制 (Yao and Fox, 2013)。程和氧化磷酸化系統(tǒng)（OXPHOS）。編碼線粒體氨酰 tRNA 合成酶的基因發(fā)生突變后與造成人類腦部疾病相關的氨酰 tRNA 合成酶有：DARS2、EARS2、FARS2、MARS2、RARS2，其他 4 種編碼氨酰 tRNA 合成酶（AARS2、HARS2、SARS2、

圖 1.5 三個沒有血緣關系的 IARS 突變個體的臨床病癥示意圖。突變個體帶有復雜的表型：生長遲緩（3/3），智力障礙（3/3），肌張力減退（2/3），肝纖維化（2/3）以及聽力喪失（1/3）。三個 iars 突變個體分別來自不同的國家，德國（#65269, DEU）,日本（#85880, JAN），澳大利亞（#83921,AUT）(Kopajtich et al., 2016)。為了探究不同 IARS 突變體之間的相關性，利用酵母補償實驗來研究這三種突變形式的 IARS 基因對酵母生長的影響，結果顯示：在 IARS 突變的人類個體中，IARS 突變基因是雜合基因，也就是一個等位基因 loss-of-function，另一個等位基因保留部分功能(Kopajtich et al., 2016) 。目前還沒有 IARS 基因的突變會導致兩個等位基因完全 loss-of-function 的報道，可能是因為早期胚胎的致死性。1.6.3 嬰幼兒肝衰竭嬰幼兒肝衰竭（infantilehepatopathy）是一種危及嬰兒生命的肝病，最初的癥狀表現(xiàn)在嬰兒出生的幾個月，包括喂食困難、發(fā)育不良、嘔吐、黃疸、腹部腫脹和活動力下降；臨床上，嬰幼兒肝衰竭的診斷鑒定表現(xiàn)為肝臟轉氨酶 L 高、血糖過低、膽汁淤積、凝血障礙以及高膽紅素癥(Caseyetal.,2012)。亮氨酸-tRNA 合成酶


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