Nature：提醒tRNA甲硫醇化修饰的症结步调

起源：本站原创 2021-09-17 13:45

一项新的研讨提醒了一个紧张的细胞修饰进程中的化学步调，该细胞修饰进程在一些RNA上增加了一种化学标签。一个研讨小组对一种匆匆进细菌中这种RNA修饰的卵白质进行了成像，使得他们可能重构这一进程。

2021年9月17日讯/BIOON/---一项新的研讨提醒了一个紧张的细胞修饰进程中的化学步调，该细胞修饰进程在一些RNA上增加了一种化学标签。在人类中烦扰这一进程会招致神经疾病、和癌症。来自美国宾夕法尼亚州立年夜学的一个研讨小组对一种匆匆进中这种RNA修饰的卵白质进行了成像，使得他们可能重构这一进程。相关研讨成果于2021年9月15日在线颁发在Nature期刊上，论文题目为“Structural basis for tRNA methylthiolation by the radical SAM enzyme MiaB”。

转移RNA（tRNA）是“读取”遗传暗码的RNA，并将暗码翻译成氨基酸序列以制作卵白质。在一些tRNA的特定地位增加一种化学标签---甲基硫基团，可以进步它们将信使RNA（mRNA）翻译成卵白质的才能。当这一修饰进程---甲硫醇化（methylthiolation）---没有正确产生时，差错能够被归入所发生的卵白质中，这在人类中能够招致神经疾病、癌症和添加患2型的危险。

论文独特通信作者、宾夕法尼亚州立年夜学生化学家Squire Booker说，“甲硫醇化在细菌、动物和植物中广泛存在。在这项研讨中，咱们确定了一种叫做MiaB的卵白质的构造，以更好地相识它在匆匆进的这种紧张修饰进程中的作用。”

来自单形拟杆菌（Bacteroides uniforms）的MiaB卵白是自在基SAM（S-腺苷甲硫胺酸）酶家族的一员。自在基SAM酶通常使用它们本身的一个铁硫簇将一个SAM分子转化为一个“自在基”，以帮忙推进反馈的进行。与其他年夜多半自在基SAM酶分歧，MiaB包括两个铁硫簇：一个自在基SAM簇和一个辅助性铁硫簇，年夜多半简单的化学反馈产生在这里。

在甲硫醇化进程中，对MiaB与SAM分子和tRNA的作用在几个点长进行成像，使得这些作者可能揣摸出这种细胞修饰进程中的化学步调。起首，一个SAM分子将其甲基提供应MiaB上的辅助性铁硫簇。

论文第一作者兼论文独特通信作者、宾夕法尼亚州立年夜学化学助理研讨传授Olga Esakova说，“附着在tRNA上的硫原子的起源始终有争议，但咱们的构造显示，来自SAM的一个甲基附着在MiaB的辅助性铁硫簇上的一个硫原子上。这个甲基基团和它在MiaB上附着的硫原子终极会转移到tRNA上，但在tRNA可能承受甲硫基之前，还会产生一些额定的步调。”

一项新研讨提醒了增加一个紧张化学标签---甲基硫基团---到tRNA上所波及的化学步调，这个进程要是在人类身上遭到烦扰，能够会招致神经疾病、糖尿病和癌症，图片来自Booker Lab, Penn State。

一个电子的退出使第二个SAM分子决裂成一个自在基。该自在基终极从tRNA上得到一个氢原子，并被MiaB上的甲硫基代替。Booker说，“最初，tRNA上的氢原子并没有被定位到既能接近移走它的自在基又能接近必要被转移的甲基硫基的地位，由于氢原子和邻近附着的原子都在统一个立体上。咱们的构造显示，MiaB的辅助性铁硫簇上的甲硫基诱发了进行甲硫基化的tRNA的谁人点上的几何形态的变动，它酿成了更多的四面体形态，氢原子处于被自在基移走的最佳地位，甲硫基则处于随后被转移的最佳地位。”

这些步调的成果是增加了甲硫基的tRNA和胜利的批改。下一步，这些作者愿望确定辅助性铁硫簇在每次周转后是若何重修的，以便该进程可以多轮进行。他们还在研讨相似的卵白质，这些卵白质在人类的细胞修饰进程中发扬着相似的作用。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Olga A. Esakova et al. . Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-03904-6.

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