• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

Queuine 将真核生物中的翻译控制与来自细菌的微量营养素联系起来。

Queuine links translational control in eukaryotes to a micronutrient from bacteria.

机构信息

Institut für Biologie, Molekulare Zellbiologie, Humboldt-Universität zu Berlin, Berlin, Germany.

Division of Epigenetics, DKFZ-ZMBH Alliance, German Cancer Research Center, Heidelberg, Germany.

出版信息

Nucleic Acids Res. 2019 Apr 23;47(7):3711-3727. doi: 10.1093/nar/gkz063.

DOI:10.1093/nar/gkz063
PMID:30715423
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6468285/
Abstract

In eukaryotes, the wobble position of tRNA with a GUN anticodon is modified to the 7-deaza-guanosine derivative queuosine (Q34), but the original source of Q is bacterial, since Q is synthesized by eubacteria and salvaged by eukaryotes for incorporation into tRNA. Q34 modification stimulates Dnmt2/Pmt1-dependent C38 methylation (m5C38) in the tRNAAsp anticodon loop in Schizosaccharomyces pombe. Here, we show by ribosome profiling in S. pombe that Q modification enhances the translational speed of the C-ending codons for aspartate (GAC) and histidine (CAC) and reduces that of U-ending codons for asparagine (AAU) and tyrosine (UAU), thus equilibrating the genome-wide translation of synonymous Q codons. Furthermore, Q prevents translation errors by suppressing second-position misreading of the glycine codon GGC, but not of wobble misreading. The absence of Q causes reduced translation of mRNAs involved in mitochondrial functions, and accordingly, lack of Q modification causes a mitochondrial defect in S. pombe. We also show that Q-dependent stimulation of Dnmt2 is conserved in mice. Our findings reveal a direct mechanism for the regulation of translational speed and fidelity in eukaryotes by a nutrient originating from bacteria.

摘要

在真核生物中,具有 GUN 反密码子的 tRNA 的摆动位置被修饰为 7-脱氮鸟苷衍生物 Queuosine(Q),但 Q 的原始来源是细菌,因为 Q 是由真细菌合成并被真核生物回收用于掺入 tRNA。Q34 修饰刺激 Dnmt2/Pmt1 依赖性 tRNAAsp 反密码子环中的 C38 甲基化(m5C38)在裂殖酵母中。在这里,我们通过裂殖酵母的核糖体分析显示,Q 修饰增强了天冬氨酸(GAC)和组氨酸(CAC)的 C 末端密码子的翻译速度,并降低了天冬酰胺(AAU)和酪氨酸(UAU)的 U 末端密码子的翻译速度,从而平衡了全基因组范围内 Q 密码子的翻译。此外,Q 通过抑制甘氨酸密码子 GGC 的第二位置错读而不是摆动错读来防止翻译错误。缺乏 Q 会导致与线粒体功能相关的 mRNA 翻译减少,因此,Q 修饰的缺乏会导致裂殖酵母的线粒体缺陷。我们还表明,Q 依赖性刺激 Dnmt2 在小鼠中是保守的。我们的发现揭示了一种由细菌来源的营养素调节真核生物翻译速度和保真度的直接机制。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/85884b6989bd/gkz063fig7.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/df9224d397b4/gkz063fig1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/7d4f4de154e4/gkz063fig2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/4f44b5d79bcc/gkz063fig3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/f88d70fb2d3f/gkz063fig4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/2b1f23f911d8/gkz063fig5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/76adc06c6f8f/gkz063fig6.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/85884b6989bd/gkz063fig7.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/df9224d397b4/gkz063fig1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/7d4f4de154e4/gkz063fig2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/4f44b5d79bcc/gkz063fig3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/f88d70fb2d3f/gkz063fig4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/2b1f23f911d8/gkz063fig5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/76adc06c6f8f/gkz063fig6.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/a4e9/6468285/85884b6989bd/gkz063fig7.jpg

相似文献

1
Queuine links translational control in eukaryotes to a micronutrient from bacteria.Queuine 将真核生物中的翻译控制与来自细菌的微量营养素联系起来。
Nucleic Acids Res. 2019 Apr 23;47(7):3711-3727. doi: 10.1093/nar/gkz063.
2
Dynamic modulation of Dnmt2-dependent tRNA methylation by the micronutrient queuine.微量营养素queuine对Dnmt2依赖性tRNA甲基化的动态调节。
Nucleic Acids Res. 2015 Dec 15;43(22):10952-62. doi: 10.1093/nar/gkv980. Epub 2015 Sep 30.
3
Cross-Talk between Dnmt2-Dependent tRNA Methylation and Queuosine Modification.依赖Dnmt2的tRNA甲基化与Queuosine修饰之间的相互作用
Biomolecules. 2017 Feb 10;7(1):14. doi: 10.3390/biom7010014.
4
Queuosine salvage in fission yeast by Qng1-mediated hydrolysis to queuine.裂殖酵母中通过 Qng1 介导的水解作用将 Queuosine 回收为 Queuine。
Biochem Biophys Res Commun. 2022 Oct 8;624:146-150. doi: 10.1016/j.bbrc.2022.07.104. Epub 2022 Jul 31.
5
Detection of queuosine and queuosine precursors in tRNAs by direct RNA sequencing.通过直接 RNA 测序检测 tRNA 中的 Queuosine 和 Queuosine 前体。
Nucleic Acids Res. 2023 Nov 10;51(20):11197-11212. doi: 10.1093/nar/gkad826.
6
Queuosine-modified tRNAs confer nutritional control of protein translation.Queuosine 修饰的 tRNAs 赋予蛋白质翻译的营养控制。
EMBO J. 2018 Sep 14;37(18). doi: 10.15252/embj.201899777. Epub 2018 Aug 9.
7
Structural insights into the stimulation of S. pombe Dnmt2 catalytic efficiency by the tRNA nucleoside queuosine.结构洞察 S. pombe Dnmt2 催化效率受 tRNA 核苷 queuosine 的刺激。
Sci Rep. 2018 Jun 11;8(1):8880. doi: 10.1038/s41598-018-27118-5.
8
Queuosine modification of tRNA: its divergent role in cellular machinery.tRNA 的 Queuosine 修饰:其在细胞机制中的不同作用。
Biosci Rep. 2009 Nov 23;30(2):135-48. doi: 10.1042/BSR20090057.
9
The queuine micronutrient: charting a course from microbe to man.夸昆微量营养素:从微生物到人类的探索之旅。
Nutrients. 2015 Apr 15;7(4):2897-929. doi: 10.3390/nu7042897.
10
Pmt1, a Dnmt2 homolog in Schizosaccharomyces pombe, mediates tRNA methylation in response to nutrient signaling.裂殖酵母中的 Pmt1 是 Dnmt2 的同源物,可响应营养信号介导 tRNA 甲基化。
Nucleic Acids Res. 2012 Dec;40(22):11648-58. doi: 10.1093/nar/gks956. Epub 2012 Oct 15.

引用本文的文献

1
Two microbiome metabolites compete for tRNA modification to impact mammalian cell proliferation and translation quality control.两种微生物群代谢物竞争tRNA修饰,以影响哺乳动物细胞增殖和翻译质量控制。
Nat Cell Biol. 2025 Sep 16. doi: 10.1038/s41556-025-01750-6.
2
Key RNA-binding domains in the La protein establish tRNA modification levels in Trypanosoma brucei.拉蛋白中的关键RNA结合结构域决定了布氏锥虫中的tRNA修饰水平。
Nucleic Acids Res. 2025 Jul 8;53(13). doi: 10.1093/nar/gkaf594.
3
The oncogene SLC35F2 is a high-specificity transporter for the micronutrients queuine and queuosine.

本文引用的文献

1
Queuosine-modified tRNAs confer nutritional control of protein translation.Queuosine 修饰的 tRNAs 赋予蛋白质翻译的营养控制。
EMBO J. 2018 Sep 14;37(18). doi: 10.15252/embj.201899777. Epub 2018 Aug 9.
2
Transcriptome-wide Analysis of Roles for tRNA Modifications in Translational Regulation.全转录组范围分析tRNA修饰在翻译调控中的作用
Mol Cell. 2017 Dec 7;68(5):978-992.e4. doi: 10.1016/j.molcel.2017.11.002. Epub 2017 Nov 30.
3
Statistically robust methylation calling for whole-transcriptome bisulfite sequencing reveals distinct methylation patterns for mouse RNAs.
致癌基因SLC35F2是微量营养素queuine和queuosine的高特异性转运蛋白。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2025 Jun 24;122(25):e2425364122. doi: 10.1073/pnas.2425364122. Epub 2025 Jun 17.
4
Mammalian Queuosine tRNA Modification Impacts Translation to Enhance Cell Proliferation and MHC-II Expression.哺乳动物的反密码子第34位的稀有碱基Q修饰影响翻译过程,从而增强细胞增殖和MHC-II表达。
J Mol Biol. 2025 Aug 15;437(16):169188. doi: 10.1016/j.jmb.2025.169188. Epub 2025 May 6.
5
A microbiome-derived nutrient underlies tyrosine metabolism and predator avoidance in mosquito larvae.一种源自微生物群的营养物质是蚊子幼虫酪氨酸代谢和躲避捕食者的基础。
bioRxiv. 2025 Apr 25:2025.04.02.646203. doi: 10.1101/2025.04.02.646203.
6
Decoding Codon Bias: The Role of tRNA Modifications in Tissue-Specific Translation.解读密码子偏好性:tRNA修饰在组织特异性翻译中的作用
Int J Mol Sci. 2025 Jan 15;26(2):706. doi: 10.3390/ijms26020706.
7
Environmental Control of Queuosine Levels in Streptococcus mutans tRNAs.变形链球菌转运RNA中queuosine水平的环境调控
Mol Microbiol. 2025 Jan;123(1):48-59. doi: 10.1111/mmi.15336. Epub 2024 Dec 25.
8
tRNA-derived small RNAs (tsRNAs): establishing their dominance in the regulation of human cancer.转运RNA衍生的小RNA(tsRNAs):确立其在人类癌症调控中的主导地位
Front Genet. 2024 Nov 26;15:1466213. doi: 10.3389/fgene.2024.1466213. eCollection 2024.
9
Bacterial Metallostasis: Metal Sensing, Metalloproteome Remodeling, and Metal Trafficking.细菌金属稳态:金属感应、金属蛋白质组重塑及金属转运
Chem Rev. 2024 Dec 25;124(24):13574-13659. doi: 10.1021/acs.chemrev.4c00264. Epub 2024 Dec 10.
10
Queuosine tRNA Modification: Connecting the Microbiome to the Translatome.喹喔啉核糖核酸(Q)转运核糖核酸(tRNA)修饰:连接微生物组与翻译组
Bioessays. 2025 Feb;47(2):e202400213. doi: 10.1002/bies.202400213. Epub 2024 Nov 26.
全转录组 bisulfite 测序的统计学稳健性甲基化调用揭示了小鼠 RNA 的独特甲基化模式。
Genome Res. 2017 Sep;27(9):1589-1596. doi: 10.1101/gr.210666.116. Epub 2017 Jul 6.
4
Synonymous Codons: Choose Wisely for Expression.同义密码子:为表达慎重选择。
Trends Genet. 2017 Apr;33(4):283-297. doi: 10.1016/j.tig.2017.02.001. Epub 2017 Mar 12.
5
The modified base isopentenyladenosine and its derivatives in tRNA.tRNA 中的修饰碱基异戊烯基腺苷及其衍生物。
RNA Biol. 2017 Sep 2;14(9):1197-1208. doi: 10.1080/15476286.2017.1294309. Epub 2017 Feb 17.
6
Cross-Talk between Dnmt2-Dependent tRNA Methylation and Queuosine Modification.依赖Dnmt2的tRNA甲基化与Queuosine修饰之间的相互作用
Biomolecules. 2017 Feb 10;7(1):14. doi: 10.3390/biom7010014.
7
Dual randomization of oligonucleotides to reduce the bias in ribosome-profiling libraries.寡核苷酸的双重随机化以减少核糖体分析文库中的偏差。
Methods. 2016 Sep 1;107:89-97. doi: 10.1016/j.ymeth.2016.07.011. Epub 2016 Jul 19.
8
An integrated, structure- and energy-based view of the genetic code.基于结构和能量的遗传密码综合观点。
Nucleic Acids Res. 2016 Sep 30;44(17):8020-40. doi: 10.1093/nar/gkw608. Epub 2016 Jul 22.
9
Mechanism and biological role of Dnmt2 in Nucleic Acid Methylation.Dnmt2 在核酸甲基化中的作用机制和生物学功能。
RNA Biol. 2017 Sep 2;14(9):1108-1123. doi: 10.1080/15476286.2016.1191737. Epub 2016 May 27.
10
Genome-wide assessment of differential translations with ribosome profiling data.利用核糖体谱数据进行全基因组差异翻译评估。
Nat Commun. 2016 Apr 4;7:11194. doi: 10.1038/ncomms11194.