甲硫氨酰tRNA连接酶

甲硫氨酰tRNA连接酶第1页/共17页甲硫氨酸-tRNA连接酶

第2页/共17页氨酰-tRNA合成酶是生物体内蛋白质合成过程中的一类关键酶，能专一性辨认氨基酸的侧链和tRNA，催化特定氨基酸与特异tRNA结合，使mRNA的遗传信息准确无误地反映在蛋白质氨基酸序列上第3页/共17页定义AA-tRNA合成酶一类催化氨基酸与tRNA结合的特异性酶甲硫氨酸-tRNA合成酶就是催化甲硫氨酸与tRNA结合的特异性酶。第4页/共17页第一步氨基酸活化生成酶-氨基酰腺苷酸复合物AA+ATP+酶（E）→E-AA-AMP+PPi第二步氨酰基转移到tRNA3’末端腺苷残基上，与其2’或3’-羟基结合。E-AA-AMP+tRNA→AA-tRNA+E+AMP第5页/共17页氨酰-tRNA合成酶的结构氨酰-tRNA合成酶的大小、亚基组成均不同，相互间一级结构的同源性亦有限。根据一级结构上保守序列的特点，氨酰-tRNA合成酶可分为I、Ⅱ类，前者多以单体形式存在，包括ArgRS(文中用氨基酸三字符号加RS来表示某种氨基酸特异的酶)、CysRS、GIuRS、GIn_RS、DeRS、LeuRS、LysRS、Me-tRS、TrpvRS后者以二聚体或多聚体形式存在，包括ALaRS、AsnRS、AspRS、GlyRS、HisRS、LysRS、PhoRS、ProRS、SerRS和ThrRS，该类酶在酶活性中心有一个反平行的B折叠结构和三个特征模体。第6页/共17页第7页/共17页

I类酶催化氨基酸在tRNA的3'-末端腺苷酸核糖2'-羟基之间的酯化反应，并从tRNA接受茎的小沟一侧靠近tRNA。Ⅱ类酶催化氨基酸与tRNA的3'-末端腺苷酸核糖3'-羟基之间的酯化反应，从tRNA接受茎的大沟一测靠近tRNA。第8页/共17页氨酰-tRNA合成酶的功能1.参与基因表达调控转录终止与3‘末端形成是基因表达的最基本过程，转录终止依靠多腺苷酸化信号的识别，引起聚合酶的分解。第9页/共17页2.调节rRNA合成

MetR在细胞增殖时，受到进入胰岛素、血小板源生长因子以及表皮因子的作用可进入细胞核，MetRS在细胞核中的存在与核内整体RNA以及RNA聚合酶I的活性有很大关系。当MetRS浓度降低时，rRNA的合成明显受到抑邾。故MetRS在细胞质中与蛋白质合成有关，而在细胞核中与rRNA的合成有关。

第10页/共17页3.RNA剪切细胞因子

粗糙链孢霉线粒体TyrRS在氨酰化线粒体酪氨酸tRNA的同时，还是蛋白质I类内含子的剪接因子。TyrRS与蛋白质I类内含子的结合位点与酪氨酸tRNA的结合位点不同，蛋白质1类内含子横过TyrRS的两个亚基，此种结合表面为RNA内含于保守催化核心的磷酸二酯链提供了广阔支架，使得蛋白质I类内含子被TyrRS所广泛剪切。

第11页/共17页4.抑制细胞凋亡．GluRS通过与凋亡信号激酶ASK1的拮抗作用调控细胞凋亡。谷氨酰胺在CluRS与ASKI的相互作用中起正调控作用。当谷氨酰胺的浓度增加，CluRS与ASKI的相互作用加强，ASKI的活性则明显受到抑制，从而抑制细胞凋亡进程第12页/共17页智人（人类）蛋氨酸氨酰-tRNA线粒体酶，EC6.1.1.10转运肽 1-29 链 30-593 564 蛋氨酸氨酰-tRNA连接酶，线粒体结合位点 350

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102030405060MLRTSVLRLLGRTGASRLSLLEDFGPRYYSSGSLSAGDDACDVRAYFTTPIFYVNAAPHI708090100110120GHLYSALLADALCRHRRLRGPSTAATRFSTGTDEHGLKIQQAAATAGLAPTELCDRVSEQ130140150160170180FQQLFQEAGISCTDFIRTTEARHRVAVQHFWGVLKSRGLLYKGVYEGWYCASDECFLPEA190200210220230240KVTQQPGPSGDSFPVSLESGHPVSWTKEENYIFRLSQFRKPLQRWLRGNPQAITPEPFHH250260270280290300VVLQWLDEELPDLSVSRRSSHLHWGIPVPGDDSQTIYVWLDALVNYLTVIGYPNAEFKSW310320330340350360WPATSHIIGKDILKFHAIYWPAFLLGAGMSPPQRICVHSHWTVCGQKMSKSLGNVVDPRT370380390400410420CLNRYTVDGFRYFLLRQGVPNWDCDYYDEKVVKLLNSELADALGGLLNRCTAKRINPSET430440450460470480YPAFCTTCFPSEPGLVGPSVRAQAEDYALVSAVATLPKQVADHYDNFRIYKALEAVSSCV490500510520530540RQTNGFVQRHAPWKLNWESPVDAPWLGTVLHVALECLRVFGTLLQPVTPSLADKLLSRLG550560570580590VSASERSLGELYFLPRFYGHPCPFEGRRLGPETGLLFPRLDQSRTWLVKAHRT第14页/共17页酿酒酵母蛋氨酸氨酰-tRNA连接酶，细胞质EC=6.1.1.10结合位点 411 第15页/共17页

102030405060MSFLISFDKSKKHPAHLQLANNLKIALALEYASKNLKPEVDNDNAAMELRNTKEPFLLFD708090100110120ANAILRYVMDDFEGQTSDKYQFALASLQNLLYHKELPQQHVEVLTNKAIENYLVELKEPL130140150160170180TTTDLILFANVYALNSSLVHSKFPELPSKVHNAVALAKKHVPRDSSSFKNIGAVKIQADL190200210220230240TVKPKDSEILPKPNERNILITSALPYVNNVPHLGNIIGSVLSADIFARYCKGRNYNALFI250260270280290300CGTDEYGTATETKALEEGVTPRQLCDKYHKIHSDVYKWFQIGFDYFGRTTTDKQTEIAQH310320330340350360IFTKLNSNGYLEEQSMKQLYCPVHNSYLADRYVEGECPKCHYDDARGDQCDKCGALLDPF370380390400410420ELINPRCKLDDASPEPKYSDHIFLSLDKLESQISEWVEKASEEGNWSKNSKTITQSWLKD430440450460470480GLKPRCITRDLVWGTPVPLEKYKDKVLYVWFDATIGYVSITSNYTKEWKQWWNNPEHVSL490500510520530540YQFMGKDNVPFHTVVFPGSQLGTEENWTMLHHLNTTEYLQYENGKFSKSRGVGVFGNNAQ550560570580590600DSGISPSVWRYYLASVRPESSDSHFSWDDFVARNNSELLANLGNFVNRLIKFVNAKYNGV610620630640650660VPKFDPKKVSNYDGLVKDINEILSNYVKEMELGHERRGLEIAMSLSARGNQFLQENKLDN