Human Lysyl-tRNA Synthetase Accepts Nucleotide 73 Variants and Rescues Escherichia coli Double-defective Mutant*
Human Lysyl-tRNA Synthetase Accepts Nucleotide 73 Variants and Rescues Escherichia coli Double-defective Mutant*
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人赖氨酰-tRNA 合成酶接受核苷酸 73 变体并拯救大肠杆菌双缺陷突变体*
DOI：
10.1074/jbc.272.36.22809
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发表时间：
1997
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
P. Schimmel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
K. Shiba;T. Stello;Hiromi Motegi;T. Noda;K. Musier;P. Schimmel
受体茎中的核苷酸 73 (N73)“鉴别器”碱基是 tRNA 和源自 tRNA 受体茎的微螺旋底物高效且特异性氨酰化的关键元件。该核苷酸可能是最早用于通过 tRNA 合成酶区分早期 RNA 底物组的核苷酸之一。与许多其他合成酶相比，我们在此报道 II 类人类赖氨酰-tRNA 合成酶对 N73 的性质相对不敏感。我们克隆、测序并表达了该酶，它是 II 类酵母天冬氨酰-tRNA 合成酶的密切同源物，其共晶结构（与 tRNAAsp）已知。后一种酶对 G73 有强烈的需求，G73 与酶的“基序 2”环内 14 个残基中的 4 个相互作用。尽管真核赖氨酸 tRNA 也编码 G73，但赖氨酰-tRNA 合成酶的基序 2 环序列在多个位置上与天冬氨酸酶不同。事实上，重组人赖氨酸酶对 G 表现出很少的偏好，甚至对编码大肠杆菌赖氨酸 tRNA 中发现的 A73 的人 tRNA 转录物进行充电。此外，虽然赖氨酸酶是大肠杆菌中唯一由两个独立基因编码的酶，但表达人类蛋白质的 cDNA 补充了使这两个基因失效的双突变体。因此，人赖氨酰-tRNA合成酶基序2的环序列指定了适应73位核苷酸简并性的结构变异。该序列可用作通过简单氨基酸替换获得与任何给定N73的高度特异性相互作用的起点。
The nucleotide 73 (N73) “discriminator” base in the acceptor stem is a key element for efficient and specific aminoacylation of tRNAs and of microhelix substrates derived from tRNA acceptor stems. This nucleotide was possibly one of the first to be used for differentiating among groups of early RNA substrates by tRNA synthetases. In contrast to many other synthetases, we report here that the class II human lysyl-tRNA synthetase is relatively insensitive to the nature of N73. We cloned, sequenced, and expressed the enzyme, which is a close homologue of the class II yeast aspartyl-tRNA synthetase whose co-crystal structure (with tRNAAsp) is known. The latter enzyme has a strong requirement for G73, which interacts with 4 of the 14 residues within the “motif 2” loop of the enzyme. Even though eukaryotic lysine tRNAs also encode G73, the motif 2 loop sequence of lysyl-tRNA synthetase differs at multiple positions from that of the aspartate enzyme. Indeed, the recombinant human lysine enzyme shows little preference for G, and even charges human tRNA transcripts encoding the A73 found in E. coli lysine tRNAs. Moreover, while the lysine enzyme is the only one in E. coli to be encoded by two separate genes, a double mutant that disables both genes is complemented by a cDNA expressing the human protein. Thus, the sequence of the loop of motif 2 of human lysyl-tRNA synthetase specifies a structural variation that accommodates nucleotide degeneracy at position 73. This sequence might be used as a starting point for obtaining highly specific interactions with any given N73 by simple amino acid replacements.
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胞嘧啶 73 是大肠杆菌中组氨酰-tRNA 的体内鉴别核苷酸。
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Yan,W;Francklyn,C
通讯作者：
Francklyn,C
家蚕甘氨酰-tRNA 合成酶基因的一级结构。
DOI：
--
发表时间：
1993
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Nada,S;Chang,PK;Dignam,JD
通讯作者：
Dignam,JD
影响因子：
56.9
作者：
STARZYK, RM;WEBSTER, TA;SCHIMMEL, P
通讯作者：
SCHIMMEL, P
DOI：
10.1073/pnas.91.16.7435
发表时间：
1994-08-02
影响因子：
11.1
作者：
SHIBA, K;SUZUKI, N;NODA, T
通讯作者：
NODA, T
有助于识别大肠杆菌 tRNA (Phe) 的核苷酸。
影响因子：
5.6
作者：
McClain,WH;Foss,K
通讯作者：
Foss,K