人线粒体亮氨酰tRNA合成酶的表达、纯化及其动力学研究(英文)

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作者 汪振诚 王学敏 +2 位作者 金由辛 缪明永 焦炳华 《第二军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1081-1085,共5页

目的:构建含人线粒体亮氨酰tRNA合成酶(mtLeuRS)基因的重组表达载体,表达纯化mtLeuRS并检测其酶促动力学参数。方法:克隆mtLeuRS基因,构建入pET-24a(+)表达载体,转化大肠杆菌BL21-codonPlus(DE3)-RIL,经诱导产生带6-His标签的mtLeuRS融... 目的:构建含人线粒体亮氨酰tRNA合成酶(mtLeuRS)基因的重组表达载体,表达纯化mtLeuRS并检测其酶促动力学参数。方法:克隆mtLeuRS基因,构建入pET-24a(+)表达载体,转化大肠杆菌BL21-codonPlus(DE3)-RIL,经诱导产生带6-His标签的mtLeuRS融合蛋白,再经Ni2+亲和层析柱一步法纯化后用酶促反应检测其氨酰化活力。作为mtLeuRS酶促反应底物,人tRNALeu(UUR)由T7 RNA聚合酶体外转录生成。结果:经IPTG诱导,人mtLeuRS蛋白表达量约占细菌总蛋白量的1％～2％,1 L培养液的菌体内可收获约2 mg的纯化酶蛋白。通过体外转录生成的酶底物tRNALeu(UUR)可达转录模板的100倍。经酶促反应,人mtLeuRS可氨酰化人线粒体内tRNALeu(UUR)。反应的亲和常数(Km)为16.67μmol/L,催化常数(Kcat)为0.17s-1。结论:本实验成功克隆并表达了人mtLeuRS,并成功用于催化tRNALeu(UUR)的氨酰化。 展开更多

关键词 线粒体 亮氨酰trna合成酶 基因表达 动力学 纯化 酶促动力学参数

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大肠杆菌亮氨酰-tRNA合成酶与tRNA^(Leu)的相互作用 头孢菌素酰化酶的表达、翻译后加工和亚基重组(英文)

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作者 李勇 王恩多 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2003年第1期117-122,共6页

第一部分:为得到大量的大肠杆菌tRNALeu1 和tRNALeu2 ,研究tRNA与亮氨酰 tRNA合成酶(LeuRS)的相互作用,用基因克隆的方法高表达并纯化了它们;测定了接受活力和被LeuRS催化的动力学常数;改进了RNA体外转录必需的T7RNA聚合酶的纯化方法,... 第一部分:为得到大量的大肠杆菌tRNALeu1 和tRNALeu2 ,研究tRNA与亮氨酰 tRNA合成酶(LeuRS)的相互作用,用基因克隆的方法高表达并纯化了它们;测定了接受活力和被LeuRS催化的动力学常数;改进了RNA体外转录必需的T7RNA聚合酶的纯化方法,优化了转录条件,转录序列比文献值高 1 0倍.用体外转录方法得到了各种在接受茎突变的tRNALeu变种,研究了一个在CP1结构域插入 40个氨基酸残基的变种LeuRS A对tRNALeu2种等受体的识别,证明了tRNA Leu1 和tRNA Leu2 接受茎上的第一对硷基对是否摆动是LeuRS A识别的关键.　　第二部分:在大肠杆菌中高表达头孢菌素酰化酶基因 1 0倍以上.研究了它的α 亚基的N 端变化(LAEP →MGIP )对酶学动力学常数的影响.构建了带有不同抗菌素抗性和启动子的高表达质粒,研究了它们表达的特点,分析了这些质粒的不同用途.用含有编码该酶两个亚基的基因的相容质粒共转化的方法.研究了它们在体内的重组和前体的加工.研究结果表明,该酶可能属于一类新的N 展开更多

关键词 大肠杆菌 trna^Leu 亮氨酰-trna合成酶 相互作用 头孢菌素酰化酶 亚基重组 基因表达 基因克隆

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T超嗜热菌Aquifex aeolicus亮氨酰-tRNA合成酶和tRNA^(Leu)的相互作用(英文)

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作者 赵明炜 王恩多 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2007年第1期131-136,共6页

超嗜热菌Aquifexaeolicus亮氨酰-tRNA合成酶(αβ-LeuRS)是已知的唯一的双肽链LeuRS.通过αβ-LeuRS和大肠杆菌LeuRS相应肽段的重组和重组酶性质的研究发现,αβ-LeuRS的α亚基C末端36个氨基酸对于αβ-LeuRS的氨基酰化活力至关重要.α... 超嗜热菌Aquifexaeolicus亮氨酰-tRNA合成酶(αβ-LeuRS)是已知的唯一的双肽链LeuRS.通过αβ-LeuRS和大肠杆菌LeuRS相应肽段的重组和重组酶性质的研究发现,αβ-LeuRS的α亚基C末端36个氨基酸对于αβ-LeuRS的氨基酰化活力至关重要.αβ-LeuRS的两个亚基人为融合得到的单亚基酶SLeuRS-αβ,具有完全的野生型双亚基酶活力,其热稳定性显著增强.同时,通过亚基重组揭示了LeuRS对于不同种属的tRNALeu的识别元件位于α亚基内,而其中的CP1结构域不仅是LeuRS行使编校功能的结构基础,对于LeuRS识别不同种属来源的tRNALeu也是十分重要的.通过不同来源的LeuRS一级结构比较,克隆了单独的CP1结构域组成的肽(CP1),发现唯有A.aeolicusαβ-LeuRS的CP1对错误的氨基酰化产物具有体外编校功能.它与其他3种来源于细菌LeuRS的CP1都能够编校误氨基酰化的古老形式的亮氨酸小螺旋(minihelixLeu).通过同源序列比较发现,在αβ-LeuRS的CP1内存在一个由20个氨基酸组成的特异的结构模体,它对CP1发挥体外编校功能必不可少,引入原本不具有体外编校功能的E.coli的CP1后则可使其获得编校功能,但是该模体不影响全酶的编校功能.αβ-LeuRS中与tRNA结合有关的亚基——β亚基也可以赋予E.coliCP1编校功能.这些研究结果充分表明,来源于古老的超嗜热菌A.aeolicus的αβ-LeuRS保留了进化的遗迹——具有编校活力的CP1和与其编校功能密切相关的由20个氨基酸组成的特异的结构模体,它们在进化过程中随着其他结构域招募进合成酶中而逐渐失去了对全酶编校功能的作用.这一发现有力地支持了aaRS通过纳入新的结构域以加速进化过程的理论,并且也从不同角度为aaRS/tRNA共进化理论提供了可靠的依据. 展开更多

关键词 亮氨酰-trna合成酶 trna^Leu 氨基酰化反应 编校反应 CP1结构域

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氨酰tRNA合成酶的分子网络和功能 被引量：10

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作者 贾捷 金由辛 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第4期291-295,共5页

氨酰tRNA合成酶是生命进化过程中最早出现的一类蛋白质 ,氨酰tRNA合成酶帮助氨基酸转移到相应的tRNA上 ,进而参与蛋白质的合成保证了生命体的严谨性和多样性 .随着后基因组时代的到来 ,氨酰tRNA合成酶的结构和功能成为新的研究热点 .结... 氨酰tRNA合成酶是生命进化过程中最早出现的一类蛋白质 ,氨酰tRNA合成酶帮助氨基酸转移到相应的tRNA上 ,进而参与蛋白质的合成保证了生命体的严谨性和多样性 .随着后基因组时代的到来 ,氨酰tRNA合成酶的结构和功能成为新的研究热点 .结构生物学和生物信息学的研究结果表明 ,氨酰tRNA合成酶在真核生物体内以多聚复合物的形式行使功能 ,形成复杂的分子网络体系 .最新的实验证据显示 ,氨酰tRNA合成酶不但是蛋白质合成过程中一类最重要的酶 ,而且参与了转录、翻译水平的调控、RNA剪接、信号传导和免疫应答等众多生命活动 . 展开更多

关键词 分子网络 氨酰trna合成酶 蛋白质 生物学功能

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氨酰-tRNA合成酶对tRNA的识别 被引量：2

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作者 李勇 李彤 王恩多 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1997年第1期2-7,共6页

氨酰 tRNA合成酶 (aaRS)与tRNA的相互作用保证了蛋白质生物合成的忠实性 .氨酰 tRNA合成酶对tRNA识别的专一性依赖于aaRS特定的催化结构域和tRNA分子特异的三级结构构象 .反密码子和接受茎 (包括 73位 )在大多数aaRS对tRNA分子的识别过... 氨酰 tRNA合成酶 (aaRS)与tRNA的相互作用保证了蛋白质生物合成的忠实性 .氨酰 tRNA合成酶对tRNA识别的专一性依赖于aaRS特定的催化结构域和tRNA分子特异的三级结构构象 .反密码子和接受茎 (包括 73位 )在大多数aaRS对tRNA分子的识别过程中起着关键作用 ,其他部位如可变口袋、可变 (茎 )环等 。 展开更多

关键词 氨酰-trna 合成酶 trna 识别

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抗苏氨酰tRNA合成酶抗体阳性的抗合成酶综合征的临床特征 被引量：5

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作者 吴庆军 戴张晗 +7 位作者 张文 李永哲 田新平 张烜 赵岩 曾小峰 张奉春 唐福林 《协和医学杂志》 2013年第1期26-30,共5页

目的探讨抗苏氨酰tRNA合成酶(threonyl-tRNAsynthetase,PL-7)抗体阳性的抗合成酶综合征(antisyn-thetase syndrome,ASS)的临床、血清学和影像学特征。方法收集2010年8月至2011年12月间北京协和医院诊治的5例抗PL-7抗体阳性ASS住院患者... 目的探讨抗苏氨酰tRNA合成酶(threonyl-tRNAsynthetase,PL-7)抗体阳性的抗合成酶综合征(antisyn-thetase syndrome,ASS)的临床、血清学和影像学特征。方法收集2010年8月至2011年12月间北京协和医院诊治的5例抗PL-7抗体阳性ASS住院患者的资料,总结其临床表现、实验室检查和影像学特征。结果 5例ASS患者均有肌炎和肺间质病变,发热4例,多关节炎2例,均未见雷诺现象和技工手。胞浆型抗核抗体阳性4例,抗Ro-52抗体阳性3例。肺功能检测提示限制性通气功能和/或弥散功能障碍。胸部高分辨CT显示双下肺网格影和磨玻璃影,伴牵拉性支气管扩张及散在实变影。大剂量糖皮质激素联合环磷酰胺和/或甲氨蝶呤治疗取得较好的临床效果。结论抗PL-7抗体阳性的ASS以肌炎和肺间质病变为突出特征,可伴发热和关节炎,对免疫抑制治疗反应较好。 展开更多

关键词 抗合成酶综合征 抗苏氨酰trna合成酶抗体 肌炎 肺间质病变 高分辨CT

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家蚕氨酰-tRNA合成酶基因分析 被引量：1

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作者 曹广力 薛仁宇 +2 位作者 朱越雄 魏育红 贡成良 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1248-1258,共11页

为了探讨家蚕氨酰-tRNA合成酶(BmaaRS)基因的数目、种类、结构及起源,利用家蚕基因组数据和EST数据进行了BmaaRS基因的电子克隆,结果表明,家蚕核基因组中含有2套不同的aaRS核基因,分别编码线粒体和细胞质BmaaRS,但编码线粒体BmSerRS的... 为了探讨家蚕氨酰-tRNA合成酶(BmaaRS)基因的数目、种类、结构及起源,利用家蚕基因组数据和EST数据进行了BmaaRS基因的电子克隆,结果表明,家蚕核基因组中含有2套不同的aaRS核基因,分别编码线粒体和细胞质BmaaRS,但编码线粒体BmSerRS的基因有2个,可能缺少编码细胞质的BmHisRS基因和编码线粒体的BmGlnRS、BmLysRS、BmGlyRS和BmThrRS基因,这些基因的功能可能由具有相似功能的其他蛋白完成,或通过某个BmaaRS基因的可变剪接分别形成不同功能的BmaaRS。EST证据表明,BmaaRS基因存在不同形式的可变剪接;BmaaRS氨基酸序列的相似性及二、三级结构分析表明部分BmaaRS存在结构域的扩增,有些不同的BmaaRS具有相同结构域,相同功能的BmaaRS具有相似的三级结构;进化分析表明,BmaaRS为2套不同来源的BmaaRS基因编码,细胞质和线粒体BmaaRS的起源不同。 展开更多

关键词 家蚕 氨酰-trna合成酶 核基因 线粒体 电子克隆

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重组结核分枝杆菌精氨酰tRNA合成酶活性验证及晶体生长 被引量：1

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作者 王炜 陈磊 +3 位作者 陈明心 张岱 蒋露 任伟宏 《中国人兽共患病学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期430-434,461,共6页

目的建立重组结核分枝杆菌ArgRS的制备方法,并验证重组蛋白的生物活性。方法将结核分枝杆菌ArgRS基因插入到pQE60质粒中,通过IPTG诱导表达重组蛋白,使用分子筛制备重组蛋白,并评价重组蛋白分子量。使用圆二色谱评价重组蛋白的折叠情况... 目的建立重组结核分枝杆菌ArgRS的制备方法,并验证重组蛋白的生物活性。方法将结核分枝杆菌ArgRS基因插入到pQE60质粒中,通过IPTG诱导表达重组蛋白,使用分子筛制备重组蛋白,并评价重组蛋白分子量。使用圆二色谱评价重组蛋白的折叠情况。通过Thermal Shift Assay进一步验证重组蛋白的生物活性。采用气相扩散法筛选晶体。结果使用pQE60载体获得了重组表达的ArgRS蛋白。凝胶过滤层析纯化重组蛋白并验证了其分子量与天然蛋白一致;Thermal Shift Assay证明重组蛋白的生物活性。使用气相扩散法获得结核分枝杆菌ArgRS分子晶体。结论成功制备出具有天然活性的重组结核分枝杆菌ArgRS蛋白,并获得蛋白质晶体。 展开更多

关键词 结核分枝杆菌 精氨酰trna合成酶 重组表达 结晶

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结核分枝杆菌甲硫氨酰tRNA合成酶与底物及其类似物的结合比较

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作者 王炜 任伟宏 +3 位作者 陈明心 蒋露 张岱 陈磊 《中国人兽共患病学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期317-322,共6页

目的建立重组结核分枝杆菌甲硫氨酰tRNA合成酶(MetRS)的制备方法,分析底物及其类似物与重组蛋白的结合能力。方法将结核分枝杆菌MetRS(MtMetRS)基因置于不同启动子调控之下。通过表达筛选选择重组蛋白大量制备的条件,使用分子筛制备重... 目的建立重组结核分枝杆菌甲硫氨酰tRNA合成酶(MetRS)的制备方法,分析底物及其类似物与重组蛋白的结合能力。方法将结核分枝杆菌MetRS(MtMetRS)基因置于不同启动子调控之下。通过表达筛选选择重组蛋白大量制备的条件,使用分子筛制备重组蛋白,并验证其分子量。使用Thermal Shift Assay比较MetRS底物及其类似物与重组结核分枝杆菌MetRS的结合能力。结果通过不同重组质粒的表达筛选,确定重组蛋白制备方法。Thermal Shift Assay分析提示甲硫基腺苷酸(methionyl-adenylate,MetAde)与焦磷酸同时存在时可以提高重组蛋白的热稳定性。结论成功制备出具有天然活性的重组MtMetRS蛋白;应以甲硫基腺苷酸和焦磷酸分子结构为方向,设计、筛选结核分枝杆菌MetRS抑制剂。 展开更多

关键词 结核分枝杆菌 甲硫氨酰trna合成酶 配体结合分析

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人类组氨酰TRNA合成酶类似物的原核表达及其多克隆抗体的制备

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作者 孟宪芳 施静 +1 位作者 刘晓春 陈金中 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2407-2409,共3页

目的:在原核系统中表达并纯化人类组氨酰TRNA合成酶类似物蛋白,制备多克隆抗体。方法:设计引物扩增其开放阅读框,重组入原核表达载体PQE30,并在大肠杆菌M15中诱导表达;应用纯化的重组蛋白免疫新西兰大白兔。结果:①成功构建人类组氨酰T... 目的:在原核系统中表达并纯化人类组氨酰TRNA合成酶类似物蛋白,制备多克隆抗体。方法:设计引物扩增其开放阅读框,重组入原核表达载体PQE30,并在大肠杆菌M15中诱导表达;应用纯化的重组蛋白免疫新西兰大白兔。结果:①成功构建人类组氨酰TRNA合成酶类似物的原核表达载体;②经NI亲和层析获得纯度较高的重组蛋白;③制备了高滴度的兔抗人类组氨酰TRNA合成酶类似物蛋白的多克隆抗体。结论:原核表达载体的构建、重组蛋白的表达、纯化及多克隆抗体的制备为今后研究该蛋白的功能提供了良好的基础。 展开更多

关键词 人类组氨酰trna合成酶类似物 原核表达 抗体 多克隆

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甘氨酰tRNA合成酶对奶牛乳腺上皮细胞增殖的影响 被引量：2

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作者 古新宇 骆超超 +4 位作者 敖金霞 黄鑫 臧艳丽 孙霞 高学军 《中国畜牧兽医》 CAS 北大核心 2016年第6期1557-1565,共9页

甘氨酰tRNA合成酶(glycyl-tRNA synthetase,GlyRS)是重要的氨基酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetases,aaRSs)家族成员。目前,国内外关于GlyRS在奶牛乳腺发育过程中表达及调节的研究鲜有报道。为了揭示GlyRS的表达与奶牛乳腺发育与... 甘氨酰tRNA合成酶(glycyl-tRNA synthetase,GlyRS)是重要的氨基酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetases,aaRSs)家族成员。目前,国内外关于GlyRS在奶牛乳腺发育过程中表达及调节的研究鲜有报道。为了揭示GlyRS的表达与奶牛乳腺发育与泌乳之间的关系,本试验应用EdU免疫荧光法、流式细胞术检测GlyRS对奶牛乳腺上皮细胞(bovine mammary epithelial cells,BMEC)中DNA数目及细胞周期的影响,实时荧光定量PCR、Western blotting技术检测GlyRS对BMEC中Cyclin D1的表达影响。结果显示,GlyRS过表达时,细胞的DNA合成、处于S期和G2/M期的细胞数、细胞中Cyclin D1的表达均增加;GlyRS抑制后,细胞的DNA合成、处于S期和G2/M期的细胞数、细胞中Cyclin D1的表达均减少。表明GlyRS通过上调Cyclin D1的表达,加快细胞周期转换,增加DNA合成数目,从而促进BMEC增殖。 展开更多

关键词 奶牛乳腺上皮细胞 甘氨酰trna合成酶 细胞增殖

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氨酰tRNA合成酶作用机制及其应用 被引量：10

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作者 葛俊驿 邱晓挺 金海晓 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期22-29,共8页

氨酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetases,aaRSs)通过催化氨基酸与相应tRNA的氨酰化以保证遗传信息翻译的准确性,在生物体内具有重要作用。近年来,随着对aaRS催化机制理解的不断加深,aaRS的应用逐渐成为研究热点。在细菌中,aaRS活性... 氨酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetases,aaRSs)通过催化氨基酸与相应tRNA的氨酰化以保证遗传信息翻译的准确性,在生物体内具有重要作用。近年来,随着对aaRS催化机制理解的不断加深,aaRS的应用逐渐成为研究热点。在细菌中,aaRS活性被抑制后会导致其生命活动发生紊乱,根据aaRS在人体与病原菌内不同的催化特点设计针对病原体的特异性aaRS抑制剂,将有助于开发以aaRS为靶标的新型抗生素。另外,通过突变aaRS可以在蛋白质序列中定点掺入非天然氨基酸,扩展蛋白质工程。本文简述了aaRS的分类、结构与功能的特点,并在此基础上综述了aaRS在研发新型抑制剂,设计改造特殊蛋白质等方面的应用。 展开更多

关键词 氨酰trna合成酶 编校功能 抑制剂 蛋白质改造

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改造乙酰羟酸合成酶提高L-亮氨酸产量 被引量：1

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作者 刘宁 徐建中 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期45-55,共11页

乙酰羟酸合成酶(acetohydroxy acid synthase,AHAS,编码基因ilvBN)是L-亮氨酸合成途径的第一个限速酶。以谷氨酸棒杆菌XL-3(Corynebacterium glutamicum XL-3)为底盘细胞,通过分析并改造AHAS增加其对底物丙酮酸的偏好性,从而提高L-亮氨... 乙酰羟酸合成酶(acetohydroxy acid synthase,AHAS,编码基因ilvBN)是L-亮氨酸合成途径的第一个限速酶。以谷氨酸棒杆菌XL-3(Corynebacterium glutamicum XL-3)为底盘细胞,通过分析并改造AHAS增加其对底物丙酮酸的偏好性,从而提高L-亮氨酸产量。首先利用AHAS的氨基酸序列进行同源建模,根据蛋白质结构进行丙氨酸扫描,找到突变的潜在位点,通过测定突变体酶活力和重组菌株的L-亮氨酸产量寻找最适突变体。测定结果发现将157位Gln突变成Arg能够有效提高AHAS催化丙酮酸的能力,最终重组菌株的L-亮氨酸产量达到(23.5±1.8)g/L,比出发菌株谷氨酸棒杆菌XL-3增加了51%,同时副产物L-异亮氨酸产量有所下降。因此,通过对AHAS的理性改造促进了L-亮氨酸的合成,该研究结果对后续利用蛋白质工程强化微生物合成L-亮氨酸等支链氨基酸具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 乙酰羟酸合成酶 谷氨酸棒杆菌 L-亮氨酸 支链氨基酸 蛋白质改造

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氨酰tRNA合成酶非经典作用的研究进展 被引量：2

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作者 王耀锋 宋自芳 《华中科技大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期564-568,共5页

氨酰tRNA合成酶(ARS)是一类在进化上高度保守且在生物体内广泛表达的必须酶,能将特定的氨基酸连接到同源tRNA,确保遗传信息的正确稳定传递。多种ARS通过蛋白质相互作用形成多tRNA合成酶复合物(MSC)。除了经典的催化合成作用,ARS还参与... 氨酰tRNA合成酶(ARS)是一类在进化上高度保守且在生物体内广泛表达的必须酶,能将特定的氨基酸连接到同源tRNA,确保遗传信息的正确稳定传递。多种ARS通过蛋白质相互作用形成多tRNA合成酶复合物(MSC)。除了经典的催化合成作用,ARS还参与调控多种生物过程,如细胞凋亡、自噬、细胞衰老、血管生成等。为了更深入了解ARS的功能,该文对ARS的非经典作用进行综述。 展开更多

关键词 氨酰trna合成酶 细胞凋亡 细胞自噬 细胞衰老

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利用机器学习提高M.jannaschii酪氨酰tRNA合成酶底物特异性分子建模预测的准确度 被引量：2

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作者 段秉亚 孙应飞 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1214-1232,共19页

设计结合不同化学结构底物的酶结合袋是一个巨大的挑战.传统的湿实验要筛选成千上万甚至上百万个突变体来寻找对特定配体结合的突变体,此过程需要耗费大量的时间和资源.为了加快筛选过程,我们提出了一种新的工作流程,将分子建模和数据... 设计结合不同化学结构底物的酶结合袋是一个巨大的挑战.传统的湿实验要筛选成千上万甚至上百万个突变体来寻找对特定配体结合的突变体,此过程需要耗费大量的时间和资源.为了加快筛选过程,我们提出了一种新的工作流程,将分子建模和数据驱动的机器学习方法相结合,生成具有高富集率的突变文库,用于高效筛选能识别特定底物的蛋白质突变体.M.jannaschii酪氨酰tRNA合成酶(Mj.TyrRS)能识别特定的非天然氨基酸并催化形成氨酰tRNA,其不同的突变体能够识别不同结构的非天然氨基酸,并且已经有了许多报道和数据的积累,因此我们使用TyrRS作为一个例子来进行此筛选流程的概念验证.基于已知的多个Mj.TyrRS的晶体结构及分子建模的结果,我们发现D158G/P是影响残基158~163位α螺旋蛋白骨架变化的关键突变.我们的模拟结果表明,在含有687个突变体的测试数据中,与随机突变相比,分子建模和打分函数计算排序可以将目标突变体的富集率提高2倍,而使用已知突变体和对应的非天然氨基酸数据训练的机器学习模型进行校准后,筛选富集率可提高11倍.这种分子建模和机器学习相结合的计算和筛选流程非常有助于Mj.TyrRS的底物特异性设计,可以大大减少湿实验的时间和成本.此外,这种新方法在蛋白质计算设计领域具有广泛的应用前景. 展开更多

关键词 酪氨酰trna合成酶 遗传密码扩展 酶底物特异性 ROSETTA 分子建模 机器学习

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精氨酰-tRNA合成酶基因研究进展 被引量：2

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作者 贺引弟 池俊玲 +1 位作者 王雅茹 郭江波 《种子》 北大核心 2018年第4期49-52,共4页

精氨酰tRNA合成酶(ArgRS)是蛋白质生物合成过程中具有重要作用的酶,其主要功能是参与tRNA酰基化,属于第一类氨酰tRNA合成酶。作为一种特殊的氨酰tRNA合成酶,精氨酰tRNA合成酶的结构与功能具有重要的探索价值。因此对精氨酰tRNA合成酶基... 精氨酰tRNA合成酶(ArgRS)是蛋白质生物合成过程中具有重要作用的酶,其主要功能是参与tRNA酰基化,属于第一类氨酰tRNA合成酶。作为一种特殊的氨酰tRNA合成酶,精氨酰tRNA合成酶的结构与功能具有重要的探索价值。因此对精氨酰tRNA合成酶基因及表达特性的深入研究,和对其潜在功能的挖掘都是探索蛋白质生物合成机制的关键所在。本文概述了该酶基本的生物学特性,从遗传表达调控和实际应用等方面介绍了精氨酰tRNA合成酶的研究进展,总结了精氨酰tRNA合成酶在临床应用中发挥的作用,以及展望了探索其功能的重要性和今后研究的意义。 展开更多

关键词 精氨酰trna合成酶 蛋白质生物合成 表达调控

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丝氨酰tRNA合成酶(SerRS)结合并激活去乙酰化酶SIRT2的机制

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作者 秦懿偲 周德健 +1 位作者 李超群 余巍 《复旦学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期506-512,530,共8页

目的探究丝氨酰tRNA合成酶(seryl-tRNA synthetase,SerRS)结合并激活去乙酰化酶SIRT2的机制。方法构建SerRS与SIRT2质粒,在293T细胞中进行转染。免疫共沉淀方法检测SerRS与SIRT2、SIRT2突变型之间的相互作用。通过原核纯化蛋白质,体外... 目的探究丝氨酰tRNA合成酶(seryl-tRNA synthetase,SerRS)结合并激活去乙酰化酶SIRT2的机制。方法构建SerRS与SIRT2质粒,在293T细胞中进行转染。免疫共沉淀方法检测SerRS与SIRT2、SIRT2突变型之间的相互作用。通过原核纯化蛋白质,体外荧光方法检测SerRS对SIRT2酶活影响。通过结构模拟探究SIRT2的H187位点调控机制。通过Western blot方法检测SerRS的乙酰化修饰。结果SerRS能与SIRT2相互作用,并增强其去乙酰化酶活性。SIRT2 H187Y突变使SIRT2失活,同时也阻断了SIRT2与其SerRS的结合。进一步通过结构模拟发现,SIRT2上的H187Y突变与Q267位点在空间上发生冲突,可能改变SIRT2的构象,进而影响与SerRS的结合界面,且SIRT2能够去乙酰化SerRS。结论SIRT2第187位组氨酸能够调控SerRS与SIRT2的结合,为靶向SIRT2的药物研发提供了新的思路。 展开更多

关键词 乙酰化 丝氨酰trna合成酶(SerRS) SIRT2 血管生成

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水稻线粒体tRNA^(Trp)突变体的克隆和氨酰化活力鉴定

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作者 金晓玲 巩菊芳 +2 位作者 刘雪梅 王晓红 张日清 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1320-1325,共6页

为了研究tRNATrp的氨基酸接受茎中除两对半碱基以外的特异性元件,设计并完成了4种水稻线粒体tRNATrp向枯草杆菌tRNATrp的突变体(MPB0,G1A和U5G/A68C;MPB1,C2G/G71C;MPB2,C4G/G69C;MPB3,C2G/G71C和C4G/G69C),体外转录并用枯草杆菌和人这... 为了研究tRNATrp的氨基酸接受茎中除两对半碱基以外的特异性元件,设计并完成了4种水稻线粒体tRNATrp向枯草杆菌tRNATrp的突变体(MPB0,G1A和U5G/A68C;MPB1,C2G/G71C;MPB2,C4G/G69C;MPB3,C2G/G71C和C4G/G69C),体外转录并用枯草杆菌和人这两种不同种属来源的色氨酰tRNA合成酶(TrpRS)测定了这些tRNATrp分子的氨酰化活力(Kcat/KM).结果表明,这些突变体具有被枯草杆菌TrpRS氨酰化的能力,与野生型水稻线粒体tRNATrp相比,MPB0被枯草杆菌TrpRS氨酰化的活力提高了5倍,MPB1和MPB2被枯草杆菌TrpRS氨酰化的活力分别提高了40和53倍,MPB3则提高了140倍,为野生型枯草杆菌tRNATrp的34%,而人色氨酰tRNA合成酶氨酰化这4个突变体的活力都很微弱.揭示了水稻线粒体tRNATrp氨基酸接受茎上的2个碱基对C2/G71和C4/G69的突变,对枯草杆菌TrpRS的识别起重要作用,由此推测,接受茎上的2个碱基对C2/G71和C4/G69也是线粒体tRNATrp重要的特异性元件. 展开更多

关键词 水稻线粒体trna^Trp 色氨酰trna合成酶 氨酰化活力 突变体

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人类线粒体tRNA生物合成与线粒体疾病 被引量：8

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作者 阳娅玲 肖红利 管敏鑫 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期916-925,共10页

线粒体是普遍存在于真核细胞中的一类细胞器.每个线粒体含有多个拷贝的闭合环状双链DNA.人类线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)共编码22种线粒体tRNA(mitochondrial tRNA,mt tRNA),2种rRNA及13种多肽.mt tRNA独特的结构特点决定了它... 线粒体是普遍存在于真核细胞中的一类细胞器.每个线粒体含有多个拷贝的闭合环状双链DNA.人类线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)共编码22种线粒体tRNA(mitochondrial tRNA,mt tRNA),2种rRNA及13种多肽.mt tRNA独特的结构特点决定了它们与具有典型三叶草结构的细胞质tRNA不同.编码mt tRNA的基因突变频率较高,这可能是引起线粒体功能障碍的主要原因之一.同时,这与很多病理现象相关.目前发现,大量与mt tRNA生物代谢和功能相关的核因子包括加工内切酶、tRNA修饰酶和氨酰-tRNA合成酶.这些核因子的异常导致了疾病相关的tRNA致病突变.由此可见mt tRNA功能对于线粒体活性的重要性. 展开更多

关键词 线粒体 线粒体trna 突变 氨酰-trna合成酶 线粒体疾病

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哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1上游亮氨酸信号传感机制的研究进展 被引量：1

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作者 刘智豪 何流琴 +1 位作者 李铁军 印遇龙 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期7522-7532,共11页

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)是细胞生长、代谢等关键过程的核心调节器,能对包括营养物质在内的各种环境输入做出相应反应。研究表明,细胞内亮氨酸信号需通过特定的亮氨酸感受器传递才能激活mTORC1,以实现细胞代谢调控。目前... 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1(mTORC1)是细胞生长、代谢等关键过程的核心调节器,能对包括营养物质在内的各种环境输入做出相应反应。研究表明,细胞内亮氨酸信号需通过特定的亮氨酸感受器传递才能激活mTORC1,以实现细胞代谢调控。目前,已相继鉴定了亮氨酰-tRNA合成酶(LRS)、Sestrin2和分泌相关的Ras相关GTP酶1B(SAR1B)这3种亮氨酸感受器,并发现它们对mTORC1上游亮氨酸信号传导方面发挥至关重要的作用。本文系统地综述了mTORC1上游介导亮氨酸信号的传感机制,并深入探讨了亮氨酸感受器LRS、Sestrin2和SAR1B在疾病治疗中的潜在应用前景,以期为亮氨酸感受器作为关键靶点对动物机体健康调控和疾病治疗提供科学参考。 展开更多

关键词 亮氨酸 亮氨酸感受器 mTORC1信号通路 亮氨酰-trna合成酶 Sestrin2 SAR1B

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