Suppr超能文献

高亲和力结合 EF-Tu 的 tRNA 体加速非天然氨基酸在核糖体上的掺入。

A tRNA body with high affinity for EF-Tu hastens ribosomal incorporation of unnatural amino acids.

出版信息

RNA. 2014 May;20(5):632-43. doi: 10.1261/rna.042234.113. Epub 2014 Mar 26.

Abstract

There is evidence that tRNA bodies have evolved to reduce differences between aminoacyl-tRNAs in their affinity to EF-Tu. Here, we study the kinetics of incorporation of L-amino acids (AAs) Phe, Ala allyl-glycine (aG), methyl-serine (mS), and biotinyl-lysine (bK) using a tRNA(Ala)-based body (tRNA(AlaB)) with a high affinity for EF-Tu. Results are compared with previous data on the kinetics of incorporation of the same AAs using a tRNA(PheB) body with a comparatively low affinity for EF-Tu. All incorporations exhibited fast and slow phases, reflecting the equilibrium fraction of AA-tRNA in active ternary complex with EF-Tu:GTP before the incorporation reaction. Increasing the concentration of EF-Tu increased the amplitude of the fast phase and left its rate unaltered. This allowed estimation of the affinity of each AA-tRNA to EF-Tu:GTP during translation, showing about a 10-fold higher EF-Tu affinity for AA-tRNAs formed from the tRNA(AlaB) body than from the tRNA(PheB) body. At ∼1 µM EF-Tu, tRNA(AlaB) conferred considerably faster incorporation kinetics than tRNA(PheB), especially in the case of the bulky bK. In contrast, the swap to the tRNA(AlaB) body did not increase the fast phase fraction of N-methyl-Phe incorporation, suggesting that the slow incorporation of N-methyl-Phe had a different cause than low EF-Tu:GTP affinity. The total time for AA-tRNA release from EF-Tu:GDP, accommodation, and peptidyl transfer on the ribosome was similar for the tRNA(AlaB) and tRNA(PheB) bodies. We conclude that a tRNA body with high EF-Tu affinity can greatly improve incorporation of unnatural AAs in a potentially generalizable manner.

摘要

有证据表明,tRNA 结构域进化到可以减少氨酰-tRNA 与 EF-Tu 亲和力的差异。在这里,我们研究了使用具有高 EF-Tu 亲和力的 tRNA(Ala)-基结构域 (tRNA(AlaB)) 掺入 L-氨基酸 (AAs) Phe、Ala 烯丙基-甘氨酸 (aG)、甲基-丝氨酸 (mS) 和生物素赖氨酸 (bK) 的动力学。结果与先前使用具有低 EF-Tu 亲和力的 tRNA(PheB) 体研究相同 AAs 掺入动力学的数据进行了比较。所有的掺入都表现出快相和慢相,反映了在掺入反应之前,AA-tRNA 与 EF-Tu:GTP 形成的活性三元复合物中的平衡分数。增加 EF-Tu 的浓度会增加快相的幅度,但不会改变其速率。这使得可以估计每个 AA-tRNA 在翻译过程中与 EF-Tu:GTP 的亲和力,结果表明,与来自 tRNA(PheB) 体的 AA-tRNA 相比,来自 tRNA(AlaB) 体的 AA-tRNA 与 EF-Tu:GTP 的亲和力高约 10 倍。在约 1 µM EF-Tu 时,tRNA(AlaB) 赋予了比 tRNA(PheB) 更快的掺入动力学,尤其是对于大体积的 bK。相比之下,交换到 tRNA(AlaB) 体并没有增加 N-甲基-Phe 掺入的快相分数,这表明 N-甲基-Phe 的慢掺入与低 EF-Tu:GTP 亲和力不同。AA-tRNA 从 EF-Tu:GDP 释放、适应和核糖体上的肽基转移的总时间对于 tRNA(AlaB)和 tRNA(PheB) 体是相似的。我们得出的结论是,具有高 EF-Tu 亲和力的 tRNA 结构域可以以一种潜在可推广的方式极大地改善非天然 AAs 的掺入。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/0fda/3988565/fbf26dd2f924/632f01.jpg

文献AI研究员

20分钟写一篇综述,助力文献阅读效率提升50倍。

立即体验

用中文搜PubMed

大模型驱动的PubMed中文搜索引擎

马上搜索

文档翻译

学术文献翻译模型,支持多种主流文档格式。

立即体验