Recognition of pyrrolysine tRNA by the Desulfitobacterium hafniense pyrrolysyl-tRNA synthetase

doi:10.1093/nar/gkl1151

.2007;35(4):1270-8.

doi:10.1093/nar/gkl1151。 Epub 2007年1月31日。

脱硫杆菌hafniense吡咯烷酰-tRNA合成酶对吡咯烷-tRNA的识别

斯蒂芬妮·海岭¹, 亚历山大·安布罗杰利, 卡拉·R·波利卡波, 迪特尔·索尔

附属公司

PMID： 17267409
预防性维修识别码：项目经理1851642
内政部： 10.1093/nar/gkl1151

脱硫杆菌hafniense吡咯烷酰-tRNA合成酶对吡咯烷-tRNA的识别

斯蒂芬妮·赫林等。核酸研究. 2007.

.2007;35(4):1270-8.

doi:10.1093/nar/gkl1151。 Epub 2007年1月31日。

作者

斯蒂芬妮·海岭¹, 亚历山大·安布罗杰利, 卡拉·R·波利卡波, 迪特尔·索尔

附属

¹耶鲁大学分子生物物理系，美国康涅狄格州纽黑文06520-8114。

PMID： 17267409
预防性维修识别码：项目经理1851642
内政部： 10.1093/nar/gkl1151

摘要

吡咯赖氨酸（Pyl）是第22个共翻译插入的氨基酸，它是响应UAG琥珀色终止密码子而被引入的。吡咯烷酰-tRNA合成酶（PylRS）将Pyl连接到其同源tRNA，即特殊的琥珀抑制因子tRNA（Pyl）。tRNA（Pyl）（pylT）和PylRS（pylS）的基因存在于古老的甲烷癌科的所有成员和脱硫杆菌中。通过测量24种突变tRNA（Pyl）物种与吡咯烷类似物N-ε-环戊基氧羰基-l-赖氨酸进行氨酰化的能力，确定了哈夫尼链球菌PylRS的活化和氨酰化特性以及tRNA（Cyl）同一元素的性质。识别基G73和受体茎中的第一个碱基对（G1.C72）是主要的识别元件。足迹分析表明，PylRS主要沿着T环、D茎和受体茎的磷酸骨干结合tRNA（Pyl）。未观察到与反密码臂有明显接触。tRNA（Pyl）结构包含高度保守的T环接触U54.A58，位置57作为嘌呤保守，但位置18和56之间没有典型的T环到D环接触。与大多数tRNA不同，tRNA（Pyl）反密码子对于细菌PylRS的识别并不重要。

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数字

**图1。**
激活并连接到*D.哈夫宁*tRNA^派尔吡咯赖氨酸类似物N-ε-环戊基氧羰基-L-赖氨酸（Cyc）的转录物*D.哈夫宁*PylRS。（A）吡咯烷类似物活化的时间历程：Cyc(▪), 赖氨酸（□），无氨基酸控制（○）。（B）*在体外*tRNA的氨基酰化作用^派尔Cyc转录本(▪) 或薄层色谱显示无氨基酸（○）。插图显示了TLC板，显示了基质（AMP；TLC板中心）和产品（Cyc-AMP；TLC盘顶部）的分离。反应出现在盘子底部（原点）。三磷酸腺苷-[³²P] PPi交换反应和tRNA^派尔用Cyc进行转录氨酰化，如材料和方法部分所述。

**图2。**
（A） 3'端标记的放射自显影术*D.哈夫宁*tRNA^派尔在有（+）和无（-）*D.哈夫宁*PylRS.D是十年标记（Ambion），包含³²P标记的RNA寡核苷酸，其核苷酸长度显示在左侧。C是未经处理的tRNA。RNase S1（S1）在单链区域切割，在反密码子茎中未观察到保护作用。RNase T1（T1）在单股G处切割，在G14和G48处观察到保护作用。（B） 3'末端标记的含硫代磷的放射自显影术*D.哈夫宁*tRNA^派尔碘在有无条件下切割后的转录本*D.哈夫宁*PylRS。足迹实验使用用ATP[αS]（A车道）、UTP[αS]（U车道）、CTP[αS/（C车道）和GTP[αS-（G车道）统计替换的转录本进行。对通道进行编号，以指示PylRS浓度：（1）无PylRS，（2）28μM PylRS、（3）14μM PllRS和（4）7μM PyRS。

**图3。**
（A）磷酸二酯键的碘裂解保护或增强的量化*D.哈夫宁*tRNA^派尔28μM PylRS缺失和存在时的转录本。保护或增强因子用填充条表示（例如，保护2意味着PylRS存在时带强度减少50%）。未列出的核苷酸无法通过所应用的技术进行可视化。（B）硫代磷探测综述*D.哈夫宁*tRNA^派尔碘转录本。标有线条的区域表示未测试区域。弱增强小于2倍，中度保护为2-5倍，强保护大于5倍。

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