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氨基醯-trna合成酶的特點是什麼

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氨基醯-tRNA合成酶催化生成氨基醯-tRNA,每個氨基酸活化需要兩個高能磷酸鍵。此過程分兩步,首先,氨基酸結合於AMP酶,消耗ATP形成中間產物,其次,才生成氨基醯-tRNA。下面是本站小編給大家整理的氨基醯-trna合成酶的特點,希望能幫到大家!

氨基醯-trna合成酶的特點是什麼
  氨基醯-trna合成酶的特點

A.氨基醯-tRNA合成酶具有絕對特異性

B.催化氨基酸的-COOH與tRNA的3'-OH生成酯鍵

C.此酶還有校正活性,即催化酯鍵水解的活性

D.該酶在活化氨基酸的同時需要消耗ATP

  氨基醯-trna合成酶的重要發現

(aminoacyl-tRNA synthetase )

催化一個特定的氨基酸結合到相應的tRNA分子上。因有20種氨基酸,故有20種氨基醯- tRNA合成酶。

一種現存的具有祖先編校特性的氨基醯-tRNA合成酶,揭示了AaLeuRS可能有著比IleRS及ValRS更為原始的編校特性,其編校結構域可能保留了三種酶共同的祖先編校結構域,該發現為研究氨基醯-tRNA合成酶催化特異性進化提供了的重要線索。 是第二套遺傳密碼。

  氨基醯-trna合成酶的研究

氨基醯-tRNA合成酶(aaRS)的催化特異性對遺傳資訊的準確傳遞十分重要。亮氨醯-、異亮氨醯-及纈氨醯-tRNA合成酶(LeuRS, IleRS, ValRS)通過“轉移後編校”水解錯誤的氨基醯化產物。這類aaRS的編校結構域是插入活性中心稱為CP1(Connective Peptide 1)的插入肽段。王恩多研究組的研究結果表明,來源於原始的超嗜熱菌Aquifex aeolicus的LeuRS(AaLeuRS)能編校這一類酶催化產生的氨基醯化產物或誤氨基醯化產物,例如Ile-tRNAIle, Val-tRNAIle, Val-tRNAVal, Thr-tRNAVal和Ile-tRNALeu。

  氨基醯-trna的生成

氨基酸在進行合成多肽鏈之前,必須先經過活化,然後再與其特異的tRNA結合,帶到mRNA相應的位置上,這個過程靠氨基醯tRNA合成酶催化,此酶催化特定的氨基酸與特異的tRNA相結合,生成各種氨基醯tRNA.原核細胞中起始氨基酸活化後,還要甲醯化,形成甲醯蛋氨酸tRNA,由N10甲醯四氫葉酸提供甲醯基。而真核細胞沒有此過程。

每種氨基酸都靠其特有合成酶催化,使之和相對應的結合,在氨基醯tRNA合成酶催化下,利用ATP供能,在氨基酸羧基上進行活化,形成氨基醯-AMP,再與氨基醯tRNA合成酶結合形成三聯複合物,此複合物再與特異的tRNA作用,將氨基醯轉移到tRNA的氨基酸臂(即3'-末端CCA-OH)上。

運載同一種氨基酸的一組不同tRNA稱為同功tRNA。一組同功tRNA由同一種氨醯基tRNA合成酶催化。氨基醯tRNA合成酶對tRNA和氨基酸兩者具有專一性,它對氨基酸的識別特異性很高,而對tRNA識別的特異性較低。

氨基醯tRNA合成酶是如何選擇正確的氨基酸和tRNA呢?按照一般原理,酶和底物的正確結合是由二者相嵌的幾何形狀所決定的,只有適合的氨基酸和適合的tRNA進入合成酶的相應位點,才能合成正確的氨醯基tRNA。現已經知道合成酶與L形tRNA的內側面結合,結合點包括接近臂,DHU臂和反密碼子臂。

乍看起來,反密碼子似乎應該與氨基酸的正確負載有關,對於某些tRNA也確實如此,然而對於大多數tRNA來說,情況並非如此,人們早就知道,當某些tRNA上的反密碼子突變後,但它們所攜帶的氨工酸卻沒有改變。1988年,候稚明和Schimmel的實驗證明丙氨酸tRNA酸分子的氨基酸臂上G3:U70這兩個鹼基發生突變時則影響到丙氨醯tRNA合成酶的正確識別,說明G3:U70是丙氨酸tRNA分子決定其本質的主要因素。tRNA分子上決定其攜帶氨基酸的區域叫做副密碼子

一種氨基醯tRNA合成酶可以識別以一組同功tRNA,這說明它們具有共同特徵。例如三種丙氨酸tRNA(tRNAAlm/CUA,tRNAAim/GGC,tRNAAin/UGC都具有G3:U70副密碼子。)但沒有充分的證據說明其它氨基醯tRNA合成酶也識別同功tRNA組中相同的副密碼子。另外副密碼子也沒有固定的位置,也可能並不止一個鹼基對。

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