Виділення і очищення індивідуальної тРНК Lys із Thermus thermophilus та визначення її мінорних основ

Abstract

Лізил-тРНК синтетаза разом з аспартил- і аспарагіл-тРНК синтетазами належить до ІІб підкласу і має низку характерних особливостей. Всі АРСази ІІб підкласу включають N-кінцеві антикодон-зв’язувальні домени (близько 140 амінокислотних залишків), функціонують як гомодимер α2 і для кожної АРСази антикодонові триплети гомологічних тРНК є головними, але недостатніми елементами упізнавання. При цьому для всіх тРНК, гомологічних АРСазам ІІб підкласу, центральною основою антикодону є уридин, і дискримінація цих антикодонів залежить лише від їхньої першої літери. Виникають закономірні запитання щодо структурних основ і механізмів дискримінації цих антикодонів структурно близькими зв’язувальними доменами АРСаз та можливої ролі мінорних основ тРНК у цих процесах. Наведено розроблені методичні підходи до отримання високоочищеної тРНК Lys із T. thermophilus і визначення мінорних основ у її структурі.

Lysyl-tRNA synthetase along with aspartyl- and asparagyl-tRNA synthetase belong to subclass IIb and have a number of specific features. On the one hand, subclass IIb synthetases have N-terminal anticodon-linking domains (~140 residues), function as homodimers a2, and anticodon triplets for each ARSase are the main but insufficient identity elements. On the other hand, all tRNA anticodons, corresponding to each synthetase, contain a central U, and discrimination between them often depends on one nucleotide only. Thus, the questions are posed, concerning the structural basis and the mechanisms for discrimination between these anticodons by a homologous binding domain, as well as the possible role of modified bases in this respect. In this paper we described methodological approach to obtaining pure Thermus thermophilus tRNALys and the determination of modified bases in its structure.

Лизил-тРНК синтетаза вместе с аспартил- и аспарагил- тРНК синтетазами принадлежит к ІІб подкласу и имеет ряд характерных особенностей. Все АРСазы подкласса ІІб имеют N-концевые антикодон-связывающие домены (около 140 аминокислотных остатков), функционируют в виде гомодимера α2 и для каждой АРСазы антикодоновые триплеты являются главными, но недостаточными элементами узнавания. При этом для всех тРНК, гомологичных этим АРСазам, центральным основанием антикодона является уридин, и дискриминация этих антикодонов зависит только от первой буквы антикодона. Возникают закономерные вопросы относительно структурных основ и механизмов дискриминации этих антикодонов структурно близкими связывающими доменами АРСаз и возможной роли минорных оснований в этих процессах. Приведены разработанные методические подходы к получению высокоочищенной тРНКLys из T. thermophilus и определению минорных оснований в ее структуре.