8月23日，《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在线发表了中科院上海 研究院生化与细胞所王恩多研究组的最新研究成果“利用亮氨酸tRNA基因敲除菌株研究酵母亮氨酸tRNA的体内功能”。

氨基酰-tRNA合成酶（aaRS）催化tRNA的氨基酰化反应，为蛋白质合成提供原料。合成正确的氨基酰-tRNA对保证蛋白质合成的质量控制至关重要。aaRS催化反应的专一性不仅涉及到aaRS，也与tRNA有关。目前，通常采用T7 RNA聚合酶转录和核苷酸定点突变的体外方法研究tRNA的功能。体外转录得到的tRNA无修饰碱基，可能影响tRNA的活性。定点突变得到tRNA变种工作量大、耗时。在体外研究tRNA与aaRS的相互作用的研究受到限制，尤其是酵母亮氨酰-tRNA合成酶与tRNALeu相互作用的研究，由于用体外转录方法得到的酵母tRNALeu活性太低，报道不多。

王恩多研究组的博士研究生黄骞利用同源重组的方法，分别敲除了酵母tRNALeu(GAG)和tRNALeu(UAG)的基因，构建了两株酵母tRNALeu体内基因敲除菌株tl(gag)-Δ1和tl(uag)-Δ1-3。研究发现，酵母tRNALeu(GAG)不是酵母生长的必需tRNA；而酵母tRNALeu(UAG)为酵母生长必需，可以识别四种CUN密码子，首次发现酵母用“超摆动”（superwobbling）阅读亮氨酸密码。研究人员通过化学诱变tRNALeu(UAG)基因，在菌株tl(uag)-Δ1-3中建立了随机突变库，在基因水平上筛选并发现了若干影响tRNALeu(UAG)转录、与LeuRS的氨基酰和编校功能有关的tRNALeu(UAG)的关键碱基。此外，他们还利用tl(uag)-Δ1-3通过基因定点突变得到带有修饰碱基的酵母tRNALeu(UAG)变种，体外研究了用体内方法筛选到的tRNALeu变种的功能，体内和体外数据相符。

该研究不仅丰富了对酵母tRNALeu功能的认识，也为进一步研究酵母tRNA的结构和功能关系提供了有效的研究系统。

该研究得到科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的资助。（来源：中科院上海 研究院生化与细胞所）

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