tRNA-MaP:新一代DNA測序對RNA相關酶進行功能分析
tRNA-MaP概述
在基因組DNA中編碼的遺傳信息被轉錄成mRNA,然后在蛋白質合成過程中被轉移rna (tRNAs)解碼mRNA上的密碼子。tRNAs將氨基酸傳遞到核糖體,并根據解碼的遺傳信息由核糖體上的氨基酸合成蛋白質。因此,tRNA在遺傳信息轉譯過程中起著關鍵作用。tRNAs包含許多修飾的核苷,它們調節蛋白質合成的準確性和效率。tRNA中的修飾核苷由tRNA修飾酶合成。因此,揭示tRNA修飾酶選擇性地從非底物rna中識別底物tRNA的機制;何時、何地以及有多少trna被修飾酶修飾,對于理解蛋白質合成機制至關重要。然而,由于缺乏一種高通量技術來識別tRNA修飾酶的特征性質,解決這些關鍵問題具有挑戰性。
為了克服這個問題,Yamagami和Hori將下一代DNA測序技術應用于tRNA修飾酶的功能分析,并開發了一種新的高通量分析方法“tRNA- map”。tRNA- map技術可以快速篩選由5000多種RNA組成的RNA池,并識別目標tRNA修飾酶的底物tRNA,與現有方法相比具有相對敏感性。
“通過tRNA-MaP,結合蛋白質矯形學分析,我們預測了大量的自然修飾Geobacillus stearothermophilus。此外,我們分析了底物識別機制g . stearothermophilustRNA米1A22甲基轉移酶(TrmK),將22號位置的腺苷甲基化為1-甲基腺苷(m1A22)在tRNA,使用tRNA- map。突變分析表明,TrmK選擇一個子集的trna作為底物。使用240個變種g . stearothermophilus tRNA低濃縮鈾我們發現U8, A14, G15, G18, G19, U55, Purine57和A58對TrmK的甲基化很重要。此外,基于tRNA中的識別位點和TrmK的晶體結構,構建了TrmK與tRNA的對接模型。”
本研究揭示了tRNA- map可用于tRNA修飾酶的分析。值得注意的是,由于tRNA- map可以分析任何生物的任何RNA分子種類,甚至DNA分子,tRNA- map可以用于分析除tRNA修飾酶以外的所有核酸相關蛋白。因此,tRNA-Map可以加速對遺傳信息流的綜合理解。
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