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科研人員發(fā)現(xiàn)天然微小線粒體

據(jù)研究人員發(fā)現(xiàn)：氨基酰-tRNA合成酶(aaRS)催化蛋白質合成的第一步反應——氨基酸的活化反應，負責為蛋白質翻譯提供正確的翻譯原料，aaRS催化反應的速率(氨基�；磻�)和精確性(編校反應)調控整個翻譯過程的效率和保真性。

絕大多數(shù)生物的線粒體中，同時包含解碼亮氨酸密碼子CUN (N: A, C, G, T)的tRNALeu(CUN)、UUR (R：A，G)密碼子的tRNALeu(UUR)以及解碼蘇氨酸密碼子ACN的tRNAThr2；而在極少數(shù)酵母線粒體中，tRNALeu(CUN)基因消失了，進化出了一個獨特的tRNAThr(CUN)(tRNAThr1)，該tRNA具有2個限制特征：1) 該tRNA在反密碼環(huán)第32位以及第33位插入了一個額外的U，因此，具有8個核苷酸的反密碼環(huán), 這是目前發(fā)現(xiàn)的非常特異的反密碼環(huán)；2)該tRNA將CUN密碼子編碼為Thr而非Leu。此外，催化tRNAThr1以及tRNAThr2氨基�；腶aRS—蘇氨酰-tRNA合成酶(ScmtThrRS)在進化過程中丟失了編校結構域，只保留了氨基�；Y構域和tRNA結合結構域。因此，釀酒酵母線粒體內ThrRS/tRNAThr (ScmtThrRS)相互作用系統(tǒng)是進化過程中產(chǎn)生的非常獨特的相互作用系統(tǒng)，關于其識別tRNAThr1的方式以及介導的翻譯過程中的質量控制機理，盡管經(jīng)過廣泛研究，但卻并不清楚。

王恩多研究組的副研究員周小龍等最新研究發(fā)現(xiàn)，ScmtThrRS可以誤活化Thr的類似物Ser，tRNAThr2可以顯著地促進ScmtThrRS的依賴tRNA的轉移前編校；有趣的是，tRNAThr1卻不具有該功能，因此，ScmtThrRS是至今第一次發(fā)現(xiàn)的具有tRNA等受體特異性編校的aaRS。研究組進一步研究了ScmtThrRS在氨基酰化以及編校反應中識別tRNAThr1，tRNAThr2的識別方式以及編校機理。此外，利用構建的釀酒酵母ScmtThrRS基因敲除株在體內研究發(fā)現(xiàn)，ScmtThrRS的氨基�；Y構域和tRNA結合結構域協(xié)同進化來識別特有的具有8個反密碼環(huán)的tRNAThr1。這些研究結果確鑿地說明，依賴tRNA的轉移前編校發(fā)生在氨基酰化結構域，為闡明本領域的這一爭論性問題提供了新證據(jù)與新視角。

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