威尼斯手机登录网址-威尼斯网站 澳门

  • 关注微信
  • |
  • 中文
  • |
  • English

威尼斯手机登录网址

关注生之源微信 获取更多信息

深入第二套遗传密码

日期:2014-06-13 00:00:00

基因的表达过程是将 DNA 上的遗传信息传递给 mRNA, 然后再经过翻译将其传递给蛋白质。在翻译过程中 tRNA 负责与特定氨基酸结合,并将它们运送到核糖体,这些氨基酸在那里相互连接形成蛋白质。这一过程由 tRNA 合成酶介导,一旦出现问题就会生成错误的蛋白质,进而造成灾难性的后果。值得庆幸的是, tRNA 分子与氨基酸的匹配非常精确,只不过迄今为止人们对这种机制还缺乏足够的了解。

日前,日本理化学研究所(RIKEN)、东京大学等机构的研究人员描述了一个确保 tRNA 合成酶、 tRNA 和氨基酸正确配对的巧妙机制。正是在这种机制的保驾护航之下,细胞才能够将遗传密码精确翻译成为细胞所需的功能性蛋白。相关研究论文刊登在了近期出版的《自然》杂志上。

氨基酸与相应 tRNA 的结合是否准确,对于蛋白质能否正确合成非常重要。正因如此,人们也将氨基酸与 tRNA 的配对称为第二套遗传密码。

RIKEN 结构生物学实验室的 Shigeyuki Yokoyama 领导团队,利用晶体学技术对一种古生菌的 tRNA 配对进行了研究。他们发现,丙氨酰- tRNA 合成酶通过几何学特征精确识别 tRNA ,只允许丙氨酸的 tRNA 与酶的活性区域接触。而这一过程依赖于一个摆动配对(wobble base pair)。 DNA 双螺旋中的碱基配对原则很严格,即 A 配 T ,G 配 C。但 tRNA 反密码子并不严格遵循这样的原则,存在摆动配对或不稳定配对的现象。

研究显示,这种摇摆配对(G3•U70)位于 tRNA 的接纳茎。研究人员对野生型 tRNA (G3•U70)和突变型 tRNA (A3•U70)进行了比较,发现突变 tRNA 虽然能与丙氨酰- tRNA 合成酶结合,但无法接触到活性区域,二者形成的复合物处于“无活性状态”。

研究人员指出, tRNA 合成酶只利用一个碱基对的差异,就实现了更准确地识别。与突变 tRNA 相比,野生 tRNA 的总体酶反应要快 100 倍。

这项研究向人们展示,生物体可以利用微小的结构改变,实现遗传密码的精确翻译。这种 tRNA 接纳茎的识别机制,属于第二套遗传密码的一部分,有助于人们进一步理解生物学机制的精密性。

威尼斯手机登录网址|威尼斯网站 澳门

XML 地图 | Sitemap 地图