Báo cáo khóa học: The unusual methanogenic seryl-tRNA synthetase recognizes tRNASer species from all three kingdoms of life

The Unusual Methanogenic Seryl-tRNA Synthetase Recognizes tRNA^Ser Species from All Three Kingdoms of Life

Tên đề tài: The unusual methanogenic seryl-tRNA synthetase recognizes tRNA^Ser species from all three kingdoms of life

Tác giả: Silvija Bilokapic, Dragana Korencic, Dieter Söll, Ivana Weygand-Durasevic

Lĩnh vực: Sinh hóa học, Sinh học phân tử

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này khám phá khả năng nhận diện các loại tRNA^Ser của enzyme seryl-tRNA synthetase (SerRS) từ các vi khuẩn cổ Metanocaldococcus jannaschii và Metanocaldococcus maripaludis. Kết quả cho thấy các enzyme SerRS ngoại lệ này có thể nhận diện cả tRNA^Ser của sinh vật nhân chuẩn và vi khuẩn, bên cạnh tRNA^Ser và tRNA^Sec đồng loài. Khả năng nhận diện linh hoạt này, được chứng minh qua các thử nghiệm aminoacyl hóa và dịch chuyển gel, cho thấy sự bảo tồn của một số yếu tố nhận diện serine trong cả ba lĩnh vực sinh học. Nghiên cứu cũng xem xét sự hình thành phức hợp giữa SerRS của Metanocaldococcus maripaludis và các tRNA^Ser đồng loài, nhấn mạnh vai trò quan trọng của cấu hình tRNA đối với sự hình thành phức hợp. Các điều kiện tái tổ hợp cho tRNA^Ser phiên mã in vitro cũng đã được nghiên cứu cẩn thận, đặc biệt là hiện tượng dimer hóa của tRNA này, có thể do các đoạn trình tự bổ sung trong cấu trúc của nó.

Mục lục chi tiết:

• Materials and methods
• tRNA cloning and preparation
• Enzyme cloning and preparation
• Gel-retardation assay
• Isoelectric focusing
• Aminoacylation assay
• Results
• Seryl-tRNA synthetases from Methanococcales: overexpression in E. coli, purification and properties
• Structural properties of tRNA^Ser isoacceptors from methanogenic archaea
• tRNA^Ser recognition by methanogenic SerRSs
• Dimerization of archaeal tRNA transcript
• Figure 1. IEF of two methanogenic SerRSs.
• Figure 2. Sequence and cloverleaf structures of tRNAs^Ser and tRNASec used in this study.
• Figure 3. Serylation of homologous and heterologous tRNAs^Ser and tRNASec by SerRSs from methanogenic archaea.
• Figure 4. Detection of homologous and heterologous SerRS complexes.
• Figure 5. Formation and properties of M. maripaludis tRNA^Ser_GCU dimers.
• Figure 6. Separation of macromolecular complexes by gel filtration.
• Discussion
• Non-stringent tRNA recognition by methanogenic SerRSs
• Alternative conformations of tRNA transcripts and SerRS recognition
• Potential importance of modified nucleotides for tRNA folding, tRNA:tRNA interactions and SerRS recognition
• Acknowledgements
• References