hrvatski

Mehanizam diskriminacije prirodnih proteinogenih i neproteinogenih nepripadnih aminokiselina kod aminoacil-trna-sintetaza razreda IA

Aminoacil-tRNA-sintetaze kataliziraju vezanje aminokiselina na 3'-kraj tRNA u reakciji koja se sastoji od dva koraka: prvo dolazi do aktivacije aminokiseline uz pomoć ATP-a pa nastaje aminoacil-adenilat, a zatim do prijenosa aktivirane aminokiseline na 3'- kraj tRNA. Strukturna sličnost aminokiselinskih supstrata i potreba za točnošću reakcije aminoaciliranja uvjetovale su postojanje mehanizama popravka pogrešaka aminoacil-tRNA- sintetaza: popravak se može odvijati prije i poslije prijenosa na tRNA. U ovoj disertaciji istraženi su mehanizmi diskriminacije enzima izoleucil- i valil-tRNA- sintetaze iz bakterije Escherichia coli prema prirodnoj neproteinogenoj aminokiselini norvalinu. IleRS uspješno aktivira norvalin i prenosi ga na tRNAIle, a popravak se vrši prije prijenosa i većim dijelom nakon prijenosa na tRNA. Kao što je to prethodno pokazano za valin, IleRS koristi, uz tRNA-neovisni, i tRNA-ovisni popravak pogreške prije prijenosa za uklanjanje norvalina. Potonji mehanizam je svojstven IleRS i nije dokumentiran kod drugih enzima klase Ia. Norvalin je 3 do 4 puta toksičniji od valina bakteriji E. coli koja eksprimira IleRS s ugašenim popravkom pogreške nakon prijenosa. ValRS slabo aktivira norvalin, pa se već u prvom koraku reakcije aminoaciliranja postiže diskriminacija dovoljna za očuvanje točne biosinteze proteina. Ipak, aktivirani norvalin se efikasno prenosi na tRNAVal, a ako dođe do prijenosa uklanja se popravkom pogreške nakon prijenosa.

izoleucil-tRNA-sintetaza ; valil-tRNA-sintetaza ; leucil-tRNA-sintetaza ; mistranslacija ; norvalin ; popravak pogreške

nije evidentirano