• 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

Flexizyme 催化的 3'-氨酰基-NH-tRNAs 的合成。

Flexizyme-catalyzed synthesis of 3'-aminoacyl-NH-tRNAs.

机构信息

Department of Chemistry, Graduate School of Science, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-0033, Japan.

出版信息

Nucleic Acids Res. 2019 May 21;47(9):e54. doi: 10.1093/nar/gkz143.

DOI:10.1093/nar/gkz143
PMID:30843032
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6511858/
Abstract

Structural analysis of ribosomes in complex with aminoacyl- and/or peptidyl-transfer RNA (tRNA) often suffers from rapid hydrolysis of the ester bond of aminoacyl-tRNAs. To avoid this issue, several methods to introduce an unhydrolyzable amide bond instead of the canonical ester bond have been developed to date. However, the existing methodologies require rather complex steps of synthesis and are often inapplicable to a variety of amino acids including those with noncanonical structures. Here, we report a new method to synthesize 3'-aminoacyl-NH-tRNAs by means of flexizymes-ribozymes capable of charging amino acids onto tRNAs. We show that two types of flexizymes, dFx and eFx, are able to charge various amino acids, including nonproteinogenic ones, onto tRNA or microhelix RNA bearing the 3'-deoxy-3'-amino-adenosine. Due to the versatility of the flexizymes toward any pair of nonproteinogenic amino acids and full-length or fragment tRNAs, this method provides researchers an opportunity to use a wide array of hydrolytically stable 3'-aminoacyl-NH-tRNAs and analogs for various studies.

摘要

核糖体与氨酰基-和/或肽基-tRNA(tRNA)复合物的结构分析常常受到氨酰基-tRNA 酯键快速水解的影响。为了避免这个问题,目前已经开发了几种引入不可水解的酰胺键而不是经典酯键的方法。然而,现有的方法学需要相当复杂的合成步骤,并且通常不适用于包括具有非经典结构的氨基酸在内的各种氨基酸。在这里,我们报告了一种通过能够将氨基酸加载到 tRNA 上的 flexizymes-ribozymes 合成 3'-氨酰基-NH-tRNA 的新方法。我们表明,两种类型的 flexizymes,dFx 和 eFx,能够将各种氨基酸,包括非蛋白氨基酸,加载到 tRNA 或带有 3'-脱氧-3'-氨基-腺苷的 microhelix RNA 上。由于 flexizymes 对任何一对非蛋白氨基酸和全长或片段 tRNA 的多功能性,这种方法为研究人员提供了使用广泛的水解稳定的 3'-氨酰基-NH-tRNA 和类似物进行各种研究的机会。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/8cbade0b83d9/gkz143fig6.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/726d33f7d912/gkz143fig1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/29117e4413b6/gkz143fig2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/4705b29e1b48/gkz143fig3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/61b3472c10f5/gkz143fig4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/d17159896e2e/gkz143fig5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/8cbade0b83d9/gkz143fig6.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/726d33f7d912/gkz143fig1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/29117e4413b6/gkz143fig2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/4705b29e1b48/gkz143fig3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/61b3472c10f5/gkz143fig4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/d17159896e2e/gkz143fig5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/4c6b/6511858/8cbade0b83d9/gkz143fig6.jpg

相似文献

1
Flexizyme-catalyzed synthesis of 3'-aminoacyl-NH-tRNAs.Flexizyme 催化的 3'-氨酰基-NH-tRNAs 的合成。
Nucleic Acids Res. 2019 May 21;47(9):e54. doi: 10.1093/nar/gkz143.
2
Flexizymes: their evolutionary history and the origin of catalytic function.柔性酶:它们的进化历史和催化功能的起源。
Acc Chem Res. 2011 Dec 20;44(12):1359-68. doi: 10.1021/ar2000953. Epub 2011 Jun 28.
3
tRNA 3'-amino-tailing for stable amino acid attachment.tRNA 3'-氨基尾化用于稳定的氨基酸连接。
RNA. 2018 Dec;24(12):1878-1885. doi: 10.1261/rna.068015.118. Epub 2018 Sep 14.
4
Exploring the Minimal RNA Substrate of Flexizymes.探索 Flexizymes 的最小 RNA 底物。
Chembiochem. 2019 Aug 1;20(15):1959-1965. doi: 10.1002/cbic.201900150. Epub 2019 Jun 26.
5
In situ generation of aminoacyl-tRNAs assisted by ribozymes in translation apparatus.翻译装置中核酶辅助下氨酰-tRNA的原位生成。
Nucleic Acids Symp Ser (Oxf). 2007(51):115-6. doi: 10.1093/nass/nrm058.
6
Amino acid-dependent stability of the acyl linkage in aminoacyl-tRNA.氨酰基-tRNA 中酰基键的氨基酸依赖性稳定性
RNA. 2014 Jun;20(6):758-64. doi: 10.1261/rna.044123.113. Epub 2014 Apr 21.
7
The ribosome can discriminate the chirality of amino acids within its peptidyl-transferase center.核糖体能够在其肽基转移酶中心区分氨基酸的手性。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 May 12;112(19):6038-43. doi: 10.1073/pnas.1424712112. Epub 2015 Apr 27.
8
A flexizyme that selectively charges amino acids activated by a water-friendly leaving group.一种能选择性地使由亲水性离去基团活化的氨基酸带上电荷的柔性酶。
Bioorg Med Chem Lett. 2009 Jul 15;19(14):3892-4. doi: 10.1016/j.bmcl.2009.03.114. Epub 2009 Mar 28.
9
Flexizymes for genetic code reprogramming.用于遗传密码重编程的柔性酶。
Nat Protoc. 2011 Jun;6(6):779-90. doi: 10.1038/nprot.2011.331. Epub 2011 May 12.
10
The flexizyme system: a highly flexible tRNA aminoacylation tool for the translation apparatus.柔性酶系统:一种用于翻译装置的高度灵活的tRNA氨酰化工具。
Curr Opin Chem Biol. 2007 Oct;11(5):537-42. doi: 10.1016/j.cbpa.2007.08.011. Epub 2007 Sep 19.

引用本文的文献

1
A super versatile flexizyme system with phenol esters for genetic code reprogramming.一种具有酚酯的超级通用柔性酶系统,用于遗传密码重编程。
Nat Commun. 2025 May 20;16(1):4671. doi: 10.1038/s41467-025-59921-w.
2
Strategies for detecting aminoacylation and aminoacyl-tRNA editing and in cells.用于在细胞中检测氨酰化和氨酰-tRNA编辑的策略。
Isr J Chem. 2024 Sep;64(8-9). doi: 10.1002/ijch.202400009. Epub 2024 May 6.
3
Assay for ribosome stimulation of angiogenin nuclease activity.血管生成素核酸酶活性的核糖体刺激检测

本文引用的文献

1
tRNA 3'-amino-tailing for stable amino acid attachment.tRNA 3'-氨基尾化用于稳定的氨基酸连接。
RNA. 2018 Dec;24(12):1878-1885. doi: 10.1261/rna.068015.118. Epub 2018 Sep 14.
2
Molecular insights into protein synthesis with proline residues.对含脯氨酸残基的蛋白质合成的分子见解。
EMBO Rep. 2016 Dec;17(12):1776-1784. doi: 10.15252/embr.201642943. Epub 2016 Nov 8.
3
Ribosomal Synthesis of Peptides with Multiple β-Amino Acids.多β-氨基酸肽的核糖体合成。
Methods Enzymol. 2025;711:381-404. doi: 10.1016/bs.mie.2024.11.007. Epub 2024 Dec 4.
4
Reprogramming the genetic code with flexizymes.利用柔性酶对遗传密码进行重新编程。
Nat Rev Chem. 2024 Dec;8(12):879-892. doi: 10.1038/s41570-024-00656-5. Epub 2024 Oct 21.
5
mRNA-specific readthrough of nonsense codons by antisense oligonucleotides (R-ASOs).反义寡核苷酸(R-ASO)对无义密码子的 mRNA 特异性通读。
Nucleic Acids Res. 2024 Aug 27;52(15):8687-8701. doi: 10.1093/nar/gkae624.
6
Amine-to-Azide Conversion on Native RNA via Metal-Free Diazotransfer Opens New Avenues for RNA Manipulations.通过无金属重氮转移实现天然RNA上的胺到叠氮化物转化为RNA操作开辟了新途径。
Angew Chem Weinheim Bergstr Ger. 2021 Mar 22;133(13):7046-7050. doi: 10.1002/ange.202015034. Epub 2021 Feb 18.
7
Synthesis of Peptidyl-tRNA Mimics for Structural Biology Applications.用于结构生物学应用的肽基-tRNA 模拟物的合成。
Acc Chem Res. 2023 Oct 3;56(19):2713-2725. doi: 10.1021/acs.accounts.3c00412. Epub 2023 Sep 20.
8
Atomistic simulations of the Escherichia coli ribosome provide selection criteria for translationally active substrates.大肠杆菌核糖体的原子模拟为翻译活性底物提供了选择标准。
Nat Chem. 2023 Jul;15(7):913-921. doi: 10.1038/s41557-023-01226-w. Epub 2023 Jun 12.
9
Rare ribosomal RNA sequences from archaea stabilize the bacterial ribosome.古菌核糖体 RNA 序列稳定细菌核糖体。
Nucleic Acids Res. 2023 Feb 28;51(4):1880-1894. doi: 10.1093/nar/gkac1273.
10
Insights into the ribosome function from the structures of non-arrested ribosome-nascent chain complexes.从非停滞核糖体-新生肽链复合物的结构中深入了解核糖体的功能。
Nat Chem. 2023 Jan;15(1):143-153. doi: 10.1038/s41557-022-01073-1. Epub 2022 Oct 31.
J Am Chem Soc. 2016 Feb 17;138(6):1962-9. doi: 10.1021/jacs.5b12482. Epub 2016 Feb 8.
4
Synthesis of aminoacylated N(6),N(6)-dimethyladenosine solid support for efficient access to hydrolysis-resistant 3'-charged tRNA mimics.用于高效合成抗水解3'-带电tRNA模拟物的氨酰化N(6),N(6)-二甲基腺苷固相合成
Bioorg Med Chem. 2014 Dec 15;22(24):6989-95. doi: 10.1016/j.bmc.2014.09.054. Epub 2014 Oct 13.
5
Ribosomal synthesis of an amphotericin-B inspired macrocycle.核糖体合成两性霉素 B 启发的大环。
J Am Chem Soc. 2014 Dec 17;136(50):17359-61. doi: 10.1021/ja508648s. Epub 2014 Dec 4.
6
A proton wire to couple aminoacyl-tRNA accommodation and peptide-bond formation on the ribosome.质子导线连接核糖体上氨酰基-tRNA 的容纳和肽键的形成。
Nat Struct Mol Biol. 2014 Sep;21(9):787-93. doi: 10.1038/nsmb.2871. Epub 2014 Aug 17.
7
Amino acid-dependent stability of the acyl linkage in aminoacyl-tRNA.氨酰基-tRNA 中酰基键的氨基酸依赖性稳定性
RNA. 2014 Jun;20(6):758-64. doi: 10.1261/rna.044123.113. Epub 2014 Apr 21.
8
Reevaluation of the D-amino acid compatibility with the elongation event in translation.重新评估 D-氨基酸与翻译伸长事件的兼容性。
J Am Chem Soc. 2013 Feb 6;135(5):1830-7. doi: 10.1021/ja309570x. Epub 2013 Jan 25.
9
Selective desulfurization significantly expands sequence variety of 3'-peptidyl-tRNA mimics obtained by native chemical ligation.选择性脱硫显著扩展了通过天然化学连接获得的3'-肽基-tRNA模拟物的序列多样性。
Chembiochem. 2012 Aug 13;13(12):1742-5. doi: 10.1002/cbic.201200368. Epub 2012 Jul 11.
10
Roles of tRNA in cell wall biosynthesis.tRNA 在细胞壁生物合成中的作用。
Wiley Interdiscip Rev RNA. 2012 Mar-Apr;3(2):247-64. doi: 10.1002/wrna.1108. Epub 2012 Jan 19.