hrvatski

Struktura i funkcija atipičnih arhealnih seril-tRNA- sintetaza

Točnost sinteze proteina ovisi o isparvnom povezivanju amino kiseline i pripadne tRNA molekule. Stvaranje navedene kovalentne veze jest enzimska reakcija, katalizirana aminoacil-tRNA- sintetazama (aaRS). AaRS čine porodicu od 20 različitih enzima, od kojih je svaki specifičan za jednu od 20 standardnih aminokiselina. Porodica se dijeli na dva razreda, svaki sa po 10 članova, koji se razlikuju po strukturi i karakterističnim motivima katalitičke domene. Reakcija aminoaciliranja odvija se u dva koraka. U prvom koraku dolazi do stvaranja veze između aminokiseline i molekule ATP, te do nastanka aminoacil-adenilata. Aminoacil-adenilat je aktivirani intermedijer reakcije, te u drugom koraku aminokiselina biva prensena na 3’ -kraj odgovarajuće molekule tRNA. Obzirom na ključnu ulogu koju ovi enzimi imaju u procesu translacije genetičke informacije, dugo se smatralo da će primarni aminokiselinski slijed kao i tercijarna sturktura pojedine sintetaze specifične za određenu aminokiselinu biti evolucijski očuvani. Međutim, sekvenciranjem prvog arhealnog genoma, Methanococcus janaschii 1996. g., otkrivene su značajne razlike u primanoj sekvenci pojedinih sintetaza. Daljnjom akumulacijom primarnih sekvenci iz brojnih projekata sekvenciranja genoma, postalo je jasno da je kompleksnost ove porodice enzima mnogo veća no što se smatralo. U pravilu, sintetaze arhealne i eukariotske domene života čine skupinu sintetaza eukariotskog tipa, a drugu skupinu, sintetaze prokariotskog tipa, čine enzimi prokaritske domene života, kojima pripadaju i mitohondrijske sintetaze. Međutim, postoje iznimke i ovom pravilu što je vidljivo kod seril- tRNA-sintetaza (SerRS). Jednu skupinu SerRS čine enzimi prisutni samo u pojedinim metanogenim arhejama, dok drugoj skupini pripadaju SerRS svih ostalih organizama. Methanosarcina barkeri seril- tRNA-sintetaza (Mb-SerRS), kao i ostale atipične SerRS metanogenih arheja, posjeduje dužu N- terminalnu domenu izrazito niske 4. Znanstveni sastanak hrvatskih biofizičara homologije aminokiselinskog slijeda s ostalim SerRS. Osim toga, za ove sintetaze karakteristična je i delecija unutar očuvanog motiva 2 koji gradi aktivno mjesto. U svrhu razumijevanja mehanizma reakcije aminoaciliranja kod metanogenih sintetaza s izmjenjenim aktivnim mjestom, kao i stvaranja interakcija između molekule tRNA i N-terminalne domene određena je kristalna struktura Mb-SerRS.

arhealne seril-tRNA-sintetaze

sažetak u zbornicima skupova i neobjavljeni radovi