Substrate interaction defects in histidyl-tRNA synthetase linked to dominant axonal peripheral neuropathy.
Substrate interaction defects in histidyl-tRNA synthetase linked to dominant axonal peripheral neuropathy.
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DOI：
10.1002/humu.23380
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发表时间：
2018-03
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Francklyn C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Abbott JA;Meyer-Schuman R;Lupo V;Feely S;Mademan I;Oprescu SN;Griffin LB;Alberti MA;Casasnovas C;Aharoni S;Basel-Vanagaite L;Züchner S;De Jonghe P;Baets J;Shy ME;Espinós C;Demeler B;Antonellis A;Francklyn C
组氨酰-tRNA 合成酶 (HARS) 将组氨酸连接到同源 tRNA 分子，这是蛋白质翻译所必需的。 HARS 突变导致显性轴突周围神经病夏科玛丽-图思病 2W 型 (CMT2W)；然而，精确的分子机制仍不清楚。在这里，我们研究了与 CMT2W 相关的三个 HARS 错义突变（p.Tyr330Cys、p.Ser356Asn 和 p.Val155Gly）。这三个突变定位于 HARS 催化结构域，无法补充酵母直向同源物 (HTS1) 的缺失。采用酶动力学、差示扫描荧光测定法 (DSF) 和分析超速离心 (AUC) 来评估这些取代对初级氨酰化功能和整体二聚体结构的影响。值得注意的是，p.Tyr330Cys、p.Ser356Asn 和 p.Val155Gly HARS 取代均导致氨酰化减少，从而在 CMT2W 相关的 HARS 突变与典型 ARS 功能丧失之间提供了直接联系。虽然 DSF 测定显示只有一种变体 (p.Val155Gly) 相对于 WT 的热稳定性较差，但根据 AUC 测量，所有三种 HARS 突变体均形成稳定的二聚体。我们的工作首次对 CMT 相关的 HARS 突变进行生化分析，并强调了初级氨酰化功能的丧失如何导致疾病病理。
Histidyl-tRNA synthetase (HARS) ligates histidine to cognate tRNA molecules, which is required for protein translation. Mutations in HARS cause the dominant axonal peripheral neuropathy Charcot Marie-Tooth disease type 2W (CMT2W); however, the precise molecular mechanism remains undefined. Here, we investigated three HARS missense mutations associated with CMT2W (p.Tyr330Cys, p.Ser356Asn, and p.Val155Gly). The three mutations localize to the HARS catalytic domain and failed to complement deletion of the yeast ortholog (HTS1). Enzyme kinetics, differential scanning fluorimetry (DSF), and analytical ultra centrifugation (AUC) were employed to assess the effect of these substitutions on primary aminoacylation function and overall dimeric structure. Notably, the p.Tyr330Cys, p.Ser356Asn, and p.Val155Gly HARS substitutions all led to reduced aminoacylation, providing a direct connection between CMT2W-linked HARS mutations and loss of canonical ARS function. While DSF assays revealed that only one of the variants (p.Val155Gly) was less thermally stable relative to WT, all three HARS mutants formed stable dimers, as measured by AUC. Our work represents the first biochemical analysis of CMT-associated HARS mutations and underscores how loss of the primary aminoacylation function can contribute to disease pathology.
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影响因子：
64.8
作者：
He W;Bai G;Zhou H;Wei N;White NM;Lauer J;Liu H;Shi Y;Dumitru CD;Lettieri K;Shubayev V;Jordanova A;Guergueltcheva V;Griffin PR;Burgess RW;Pfaff SL;Yang XL
通讯作者：
Yang XL
影响因子：
6.1
作者：
Frohlich, Dominik;Suchowerska, Alexandra K.;Klugmann, Matthias
通讯作者：
Klugmann, Matthias
DOI：
10.1136/jnnp-2013-305049
发表时间：
2013-11
期刊：
Journal of neurology, neurosurgery, and psychiatry
影响因子：
--
作者：
Gonzalez M;McLaughlin H;Houlden H;Guo M;Yo-Tsen L;Hadjivassilious M;Speziani F;Yang XL;Antonellis A;Reilly MM;Züchner S;Inherited Neuropathy Consortium
通讯作者：
Inherited Neuropathy Consortium
影响因子：
9.8
作者：
Antonellis, A;Ellsworth, RE;Green, ED
通讯作者：
Green, ED
影响因子：
2.4
作者：
Brookes, Emre;Demeler, Borries
通讯作者：
Demeler, Borries