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NAR:利用*tRNA基因敲除菌株研究酵母*tRNA的體內功能
點擊次數：297 發布時間：2012-9-10
8月23日，《核酸研究》（Nucleic Acids Research）在線發表了生化與細胞所王恩多研究組的研究成果“利用*tRNA基因敲除菌株研究酵母*tRNA的體內功能”。
氨基酰-tRNA合成酶（aaRS）催化tRNA的氨基酰化反應，為蛋白質合成提供原料。合成正確的氨基酰-tRNA對保證蛋白質合成的質量控制至關重要。aaRS催化反應的專一性不僅涉及到aaRS，也與tRNA有關。目前，通常采用T7 RNA聚合酶轉錄和核苷酸定點突變的體外方法研究tRNA的功能。體外轉錄得到的tRNA無修飾堿基，可能影響tRNA的活性。定點突變得到tRNA變種工作量大、耗時。在體外研究tRNA與aaRS的相互作用的研究受到限制，尤其是酵母亮氨酰-tRNA合成酶與tRNALeu相互作用的研究，由于用體外轉錄方法得到的酵母tRNALeu活性太低，報道不多。
王恩多研究組的博士研究生黃騫利用同源重組的方法，分別敲除了酵母tRNALeu（GAG）和tRNALeu（UAG）的基因，構建了兩株酵母tRNALeu體內基因敲除菌株tl（gag）-Δ1和tl（uag）-Δ1-3。發現酵母tRNALeu（GAG）不是酵母生長的必需tRNA；而酵母tRNALeu（UAG）為酵母生長必需，可以識別四種CUN密碼子，發現酵母用“超擺動”（superwobbling）閱讀*密碼。他們通過化學誘變tRNALeu（UAG）基因，在菌株tl（uag）-Δ1-3中建立了隨機突變庫，在基因水平上篩選并發現了若干影響tRNALeu（UAG）轉錄、與LeuRS的氨基酰和編校功能有關的tRNALeu（UAG）的關鍵堿基。他們還利用tl（uag）-Δ1-3通過基因定點突變得到帶有修飾堿基的酵母tRNALeu（UAG）變種，體外研究了用體內方法篩選到的tRNALeu變種的功能，體內和體外數據相符。
該研究不僅豐富了對酵母tRNALeu功能的認識，也為進一步研究酵母tRNA的結構和功能關系提供了有效的研究系統。
該研究得到國家*、國家基金委、*的資助