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ELAC1 修复核糖体相关质量控制过程中切割的 tRNA。

ELAC1 Repairs tRNAs Cleaved during Ribosome-Associated Quality Control.

机构信息

Department of Cell Biology, Blavatnik Institute, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA.

Department of Cell Biology, Blavatnik Institute, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA; Department of Biotechnology and Biomedicine, Technical University of Denmark, Kgs. Lyngby, Denmark.

出版信息

Cell Rep. 2020 Feb 18;30(7):2106-2114.e5. doi: 10.1016/j.celrep.2020.01.082.

Abstract

Ribosome-associated quality control (RQC) disassembles aberrantly stalled translation complexes to recycle or degrade the constituent parts. A key step of RQC is the cleavage of P-site tRNA by the endonuclease ANKZF1 (Vms1 in yeast) to release incompletely synthesized polypeptides from ribosomes for degradation. Re-use of the cleaved tRNA for translation requires re-addition of the universal 3'CCA nucleotides removed by ANKZF1. Here, we show that ELAC1 is both necessary and sufficient to remove the 2',3'-cyclic phosphate on ANKZF1-cleaved tRNAs to permit CCA re-addition by TRNT1. ELAC1 activity is optimized for tRNA recycling, whereas ELAC2, the essential RNase Z isoform in eukaryotes, is required to remove 3' trailers during tRNA biogenesis. Cells lacking ELAC1 specifically accumulate unrepaired tRNA intermediates upon the induction of ribosome stalling. Thus, optimal recycling of ANKZF1-cleaved tRNAs in vertebrates is achieved through the duplication and specialization of a conserved tRNA biosynthesis enzyme.

摘要

核糖体相关质量控制 (RQC) 会拆开异常停滞的翻译复合物,以回收或降解组成部分。RQC 的一个关键步骤是内切核酸酶 ANKZF1(酵母中的 Vms1)切割 P 位 tRNA,从而将不完全合成的多肽从核糖体上释放出来进行降解。为了重新使用切割的 tRNA 进行翻译,需要重新添加由 ANKZF1 去除的通用 3'CCA 核苷酸。在这里,我们表明 ELAC1 既是必需的,也是充分的,可以去除 ANKZF1 切割的 tRNA 上的 2'、3'-环磷酸,从而允许 TRNT1 添加 CCA。ELAC1 的活性有利于 tRNA 的回收,而 ELAC2 是真核生物中必需的 RNase Z 同工型,在 tRNA 生物发生过程中需要去除 3'尾部。在诱导核糖体停滞后,缺乏 ELAC1 的细胞会特异性地积累未修复的 tRNA 中间产物。因此,通过保守的 tRNA 生物合成酶的复制和专业化,实现了 ANKZF1 切割的 tRNA 的最佳回收。

相似文献

2
Mechanism for recycling tRNAs on stalled ribosomes.核糖体滞止时 tRNA 的循环利用机制。
Nat Struct Mol Biol. 2019 May;26(5):343-349. doi: 10.1038/s41594-019-0211-4. Epub 2019 Apr 22.

引用本文的文献

7
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10
The life and times of a tRNA.tRNA 的一生和时代。
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