【摘要】：大腸桿菌的亮氨酰-tRNA合成酶(leucyl-tRNA synthetase, LeuRS)的活性位點(diǎn)中插入有一個大的連接肽段(connecting peptides 1, CP1)。以前的研究表明該連接肽段里的肽鍵E292-A293對于LeuRS的氨基酰化活性至關(guān)重要。為了進(jìn)一步研究E292對大腸桿菌LeuRS功能的影響，E292被分別突變成K，F(xiàn)，S，D，Q，，A。這些突變對LeuRS的氨基酸活化反應(yīng)活性影響不大。CD光譜和熒光光譜數(shù)據(jù)表明這些變種酶的分子結(jié)構(gòu)上沒有發(fā)生明顯變化，但是它們的氨基酰化活性卻都有不同程度的下降。E292突變成K292使LeuRS的氨基酰化活性下降最多。分析這些變種酶對三種底物的Km值后，發(fā)現(xiàn)E292不參與亮氨酸的結(jié)合，但是這些變種酶與ATP的結(jié)合都有所增強(qiáng)。 E292突變后的LeuRS變種酶能夠誤氨基�；痶RNALeu，表明它們的編校功能受到不同程度的損傷。首次發(fā)現(xiàn)突變酶在編校過程中可以區(qū)分tRNALeu的兩個等受體tRNALeu 1和tRNALeu 2，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為tRNALeu接受莖上的第一對堿基配對是Waston-Crick配對還是擺動配對。這些結(jié)果表明tRNALeu接受莖上第一對堿基配對的柔性程度能夠影響LeuRS的編校。很可能該堿基配對影響了誤氨基酰化后的tRNALeu的3'-末端從氨基�；钚灾行牡骄幮；钚灾行牡摹按┧蟆边^程，在該轉(zhuǎn)運(yùn)過程中與tRNALeu的接受莖發(fā)生相互作用的區(qū)域可能就位于LeuRS的E292-A293周圍。 為了保證蛋白質(zhì)生物合成的精確性，氨基酰-tRNA合成酶 (aaRS)一方面在氨基酰化反應(yīng)中要通過tRNA的個性元件來準(zhǔn)確識別其對應(yīng)tRNA，另一方 WP=6 面要通過編校反應(yīng)來區(qū)分對應(yīng)氨基酸和一些結(jié)構(gòu)相似氨基酸。本文首次系統(tǒng)地研究了tRNALeu高級結(jié)構(gòu)“拐角”區(qū)域D環(huán)和T?C環(huán)間參與三級相互作用的堿基對G18:U55, G19:C56和U54:A58對LeuRS催化的氨基�；磻�(yīng)和編校反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)任何破壞D環(huán)和T?C環(huán)間三級相互作用的突變都導(dǎo)致該tRNALeu變種的亮氨�；盍图ぐl(fā)編校反應(yīng)的能力發(fā)生改變。核苷酸19和56之間的三級堿基配對(19:56) 在氨基�；磻�(yīng)和編校反應(yīng)中都起著關(guān)鍵作用，這種作用與參與配對的氫鍵數(shù)目密切相關(guān)；核苷酸54和58之間的三級堿基配對(54:58) 在氨基酰化反應(yīng)中的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在編校反應(yīng)中的作用。研究結(jié)果表明tRNA的D環(huán)和T?C環(huán)間三級相互作用堆積形成的“拐角”區(qū)域能有效地影響LeuRS在氨基酰化和編校反應(yīng)過程中和tRNALeu的相互作用。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（上海生命科學(xué)研究院）
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：Q55

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 李勇 ,陳劍峰 ,王恩多 ,王應(yīng)睞;T7 RNA polymerase transcription of Escherichia coli isoacceptors tRNA~(Leu)[J];Science in China(Series C:Life Sciences);1999年02期

2 王恩多;氨基酰-tRNA合成酶及其與相關(guān)tRNA的相互作用研究[J];中國科學(xué)院院刊;2001年05期

3 涂華民,楊燕生,李勇,王恩多;Effect of Rare Earth Ions on Kinetic Properties of Escherichia coli Leucyl-tRNA Synthetase[J];Journal of Rare Earths;2000年03期

4 李勇,王恩多;大腸桿菌亮氨酰-tRNA合成酶與tRNA~(Leu)的相互作用 頭孢菌素酰化酶的表達(dá)、翻譯后加工和亞基重組(英文)[J];中國科學(xué)院研究生院學(xué)報;2003年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 凌晨;超嗜熱菌亮氨酰-tRNA合成酶的高表達(dá)和一步純化氨基酰-tRNA合成酶復(fù)合物結(jié)構(gòu)和功能的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（上海生命科學(xué)研究院）;2006年

2 朱斌;亮氨酰-tRNA合成酶編校功能進(jìn)化和機(jī)制的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（上海生命科學(xué)研究院）;2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李樹波;油田勘探數(shù)據(jù)庫平臺遷移及業(yè)務(wù)優(yōu)化的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2013年

本文編號：2677232